Question

14．實驗室需要90mL 2.0mol/L的Na₂CO₃溶液，現(xiàn)用無水碳酸鈉粉末配制；請回答下列問題：
（1）應(yīng)稱取21.2g 無水碳酸鈉．
（2）下列儀器中，一定不會用到的是A
A．50mL容量瓶       B．100mL容量瓶      C．玻璃棒；
D．50mL量筒         E．托盤天平         F．藥匙
（3）容量瓶在使用前必須進行的操作是查漏．
（4）配制過程簡述為以下各步：其正確的操作順序為CDAGBFE（填各步驟序號）．
A．冷卻至室溫 B．洗滌并轉(zhuǎn)移 C．稱量D．溶解 E．搖勻裝瓶 F．定容G．轉(zhuǎn)移
（5）在溶液配制過程中，下列情況會使所配溶液濃度偏高的是ACF．
A、溶解固體后的溶液未冷卻至室溫就移入容量瓶中定容
B、容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水
C、稱量時，砝碼生了銹
D、定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線，但未做任何處理
E、轉(zhuǎn)移時不小心有溶液濺出瓶外
F、定容時俯視容量瓶的刻度線
（6）在上述所配的Na₂CO₃溶液中Na⁺的物質(zhì)的量濃度為4mol/L，取上述Na₂CO₃溶液50mL與足量的鹽酸反應(yīng)生成的CO₂氣體在標況下的體積為2.24L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)m=CVM計算需要碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)配制步驟選擇使用儀器，判斷用不到的儀器；
（3）容量瓶帶有塞子，使用過程中程需要上下顛倒；
（4）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟排序；
（5）分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（6）依據(jù)1mol碳酸鈉電離產(chǎn)生2mol鈉離子計算鈉離子濃度；依據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)方程式結(jié)合碳原子個數(shù)守恒計算生成標況下氣體的體積．

解答 解：（1）需要90mL 2.0mol/L的Na₂CO₃溶液，應(yīng)選擇100mL溶液，配制100mL溶液，需要碳酸鈉的質(zhì)量m=2.0mol/L×0.1L×106g/mol=21.2g；
故答案為：21.2g；
（2）配制100mL 2.0mol•L-1的Na₂CO₃溶液的操作步驟為：計算、稱量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器為：天平、藥匙、量筒、燒杯、100mL容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管；
用不到的儀器為：50mL容量瓶；
故選：A；
（3）容量瓶帶有塞子，使用過程中程需要上下顛倒，所以使用前必須檢查是否漏水；
故答案為：查漏；
（4）配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻，所以正確的順序為：CDAGBFE；
故答案為：CDAGBFE；
（5）A、溶解固體后的溶液未冷卻至室溫就移入容量瓶中定容，冷卻后，液面下降，溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故A選；
B、容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸餾水，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不會產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故B不選；
C、稱量時，砝碼生了銹，導致稱取的溶質(zhì)的質(zhì)量偏大，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故C選；
D、定容搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶的刻度線，但未做任何處理，操作正確，溶液濃度不變，故D不選；
E、轉(zhuǎn)移時不小心有溶液濺出瓶外，導致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故E不選；
F、定容時俯視容量瓶的刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故F選；
故選：ACF；
（6）1mol碳酸鈉電離產(chǎn)生2mol鈉離子，所以鈉離子濃度為碳酸鈉濃度2倍，2.0mol/L的Na₂CO₃溶液，鈉離子濃度為4.0mol/L；
2.0mol/LNa₂CO₃溶液50mL，含有碳酸鈉的物質(zhì)量為：2.0mol/L×0.05L=0.1mol，
依據(jù)碳原子個數(shù)守恒：Na₂CO₃～CO₂↑，可知生成二氧化碳物質(zhì)的量為0.1mol，標況下體積V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L；
故答案為：4mol/L； 2.24L．

點評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，明確配制原理及操作步驟是解題關(guān)鍵，注意誤差分析的方法和技巧．