Question

18．實驗室欲配制2mol/L的NaOH溶液100mL，回答下列問題：
（1）配制該溶液時所需要的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶和膠頭滴管．
（2）下列是一些同學的操作，可能引起實驗誤差的是（填偏高、偏低、無影響）
①NaOH固體溶解后立即轉移至容量瓶偏高；
②定容時，俯視刻度線偏高；
（3）向已經配制好的100mL的2mol/L的NaOH溶液中通入標況下的3.36L的CO₂氣體，則反應后溶液中溶質的化學式及其物質的量為0.05molNa₂CO₃；0.1molNaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）根據配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來分析需要的儀器；
（2）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據c=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（3）CO₂與NaOH溶液反應有如下情況：
若n（NaOH）：n（CO₂）≥2，發(fā)生反應：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，得到產物只有碳酸鈉；
若n（NaOH）：n（CO₂）≤1，發(fā)生反應：CO₂+NaOH=NaHCO₃，得到產物只有碳酸氫鈉；
若1＜n（NaOH）：n（CO₂）＜2，發(fā)生反應：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+Na₂CO₃+H₂O=2NaHCO₃，產物為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物．

解答 解：（1）配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知所需的儀器為：托盤天平、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，還缺少的玻璃儀器：100mL容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）①NaOH固體溶解后立即轉移至容量瓶，冷卻后，溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
故答案為：偏高；
②定容時，俯視刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
故答案為：偏高；
（3）100mL的2mol/L的NaOH溶液含有氫氧化鈉溶質物質的量為0.1L×2mol/L=0.2mol，標況下的3.36L的CO₂氣體物質的量為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，若1＜n（NaOH）：n（CO₂）=$\frac{4}{3}$＜2，所以產物為碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物，令溶液中Na₂CO₃、NaHCO₃的物質的量分別為amol、bmol，則：
根據鈉元素守恒有2a+b=0.2
根據碳元素守恒有a+b=0.15
聯立解得：a=0.05，b=0.1；
所以溶液中含有0.05molNa₂CO₃；0.1molNaHCO₃；
故答案為：0.05molNa₂CO₃；0.1molNaHCO₃．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制及有關方程式的計算，明確配制原理，準確判斷發(fā)生的反應是解題的關鍵，題目難度中等．