Question

13．某實驗需要500mL、0.1mol/L的NaOH溶液，現通過如下操作配制：
①把稱量好的2.0g固體NaOH放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解．為加快溶解可以使用玻璃棒（填儀器名稱）攪拌；
②把①所得溶液冷卻到室溫后，小心轉入500mL容量瓶（填儀器名稱和規(guī)格）；
③繼續(xù)加蒸餾水至液面至刻度線1?2cm處，改用膠頭滴管（填儀器名稱）小心滴加蒸餾水至溶液凹液面最低點與刻度線相切；
④用少量蒸餾水洗滌玻璃棒和燒杯2?3次，每次洗滌的溶液都小心轉入容量瓶，并輕輕搖勻；
⑤將容量瓶塞緊，充分搖勻．
（1）操作步驟正確的順序是_①②④③⑤（填序號）．
（2）若所配溶液的密度為1.06g/mL，則該溶液的質量分數為0.38%．
（3）若取出20mL配好的NaOH溶液，加蒸餾水稀釋成c（Na⁺）=0.01mol/L的溶液，則稀釋后溶液的體積為200mL．
（4）在配制500mL、0.1mol/L的NaOH溶液時，下列操作中的①②④會導致結果偏低（請用序號填寫）．
①用濾紙稱量NaOH②將燒杯中的溶液轉移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外
③定容時俯視刻度線④定容時仰視刻度線
⑤干凈的容量瓶未經干燥就用于配制溶液．

Answer 1

分析 ①根據n=cV和m=nM來計算需要的氫氧化鈉的質量，攪拌所用的儀器是玻璃棒；
②容量瓶只有一條刻度線，只能用于配制其對應規(guī)格的體積的溶液，根據配制的是500mL、0.1mol/L的NaOH溶液，來選擇合適的容量瓶；
③定容時用的儀器是膠頭滴管；
（1）根據配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來對操作順序進行排序；
（2）根據C=$\frac{1000ρω}{M}$來計算；
（3）根據溶液稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀來計算；
（4）根據c=n/V并結合溶質的物質的量n和溶液的體積V的變化來進行誤差分析．

解答 解：①需要的氫氧化鈉的物質的量n=cV=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，質量m=nM=0.05mol×40g/mol=2.0g，攪拌所用的儀器是玻璃棒，
故答案為：2.0；玻璃棒；
②容量瓶只有一條刻度線，只能用于配制其對應規(guī)格的體積的溶液，根據配制的是500mL0.1mol/L的NaOH溶液，故選擇的容量瓶為500mL容量瓶，
故答案為：500mL容量瓶；
③定容時先向容量瓶中注水至液面至刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管小心滴加蒸餾水至溶液凹液面最低點與刻度線相切，
故答案為：膠頭滴管；
（1）根據配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知正確的操作順序是①②④③⑤，
故答案為：①②④③⑤；
（2）設溶液的質量分數為ω，根據所配溶液的物質的量濃度C=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000mL/L×1.06g/mL×ω}{40g/mol}$=0.1mol/L，解得ω=0.0038即0.38%，
故答案為：0.38%；
（3）在氫氧化鈉溶液中，c（NaOH）=c（Na⁺）=0.01mol/L，設稀釋后溶液的體積為VmL，根據溶液稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀可知：
20mL×0.1mol/L=0.01mol/L×VmL，解得V=200mL，故答案為：200；
（4）①由于氫氧化鈉易潮解，用濾紙稱量NaOH會導致氫氧化鈉潮解且很難將濾紙上的氫氧化鈉全部倒入燒杯，引起氫氧化鈉的損失，導致濃度偏低，故①選；        
②將燒杯中的溶液轉移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外，會導致溶質的損失，濃度偏低，故②選；
③定容時俯視刻度線，則導致溶液的體積偏小，濃度偏高，故③不選；      
④定容時仰視刻度線，則導致溶液體積偏大，濃度偏低，故④選；
⑤若容量瓶未干燥即用來配制溶液，對溶液濃度無影響，因為只要定容時正確，至于水是原來就有的還是后來加入的，對濃度無影響，故⑤不選；
故選①②④．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制過程中的計算和誤差分析，屬于基礎型題目，難度不大．