Question

4．某實驗室需要配制240mL 0.2mol．L^-1的Na₂CO₃溶液，回答下列問題：
（1）使用托盤天平稱量Na₂CO₃•10H₂O的質(zhì)量為14.3 g．
（2）配制上述溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒，還需使用的玻璃儀器有250mL容量瓶，膠頭滴管
（3）下列操作會使所配溶液濃度偏高的是AC．
A．所選用的溶質(zhì)已經(jīng)變質(zhì)，部分的失去了結(jié)晶水
B．轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
C．將未冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．定容時，仰視刻度線
E．稱量時誤操作為“左碼右物”
F．定容后使溶液混勻，靜止，發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線，立即滴蒸餾水至刻度線
（4）取所配制的碳酸鈉溶液125mL，向其加入125mL 0.3mol．L^-1的硫酸溶液，待充分反應(yīng)后，生成的氣體在標準狀況下所占的體積為（假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出）0.56L；設(shè)反應(yīng)后溶液的體積為250mL，則反應(yīng)后溶液中Na⁺的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=cv計算溶質(zhì)Na₂CO₃的物質(zhì)的量，利用Na₂CO₃•10H₂O的物質(zhì)的量等于Na₂CO₃的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算Na₂CO₃•10H₂O的質(zhì)量；
（2）根據(jù)實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器；
（3）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響判斷；
（4）硫酸過量，碳酸鈉完全反應(yīng)生成二氧化碳，根據(jù)n=cV計算碳酸鈉的物質(zhì)的量，根據(jù)碳原子守恒計算二氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算二氧化碳的體積；根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算反應(yīng)后鈉離子的濃度．

解答 解：（1）因配制溶液的體積為240ml，而容量瓶的規(guī)格沒有240ml，只能選用250ml，Na₂CO₃的物質(zhì)的量n=cV=0.25L×0.2mol•L^-1₌0.05mol，Na₂CO₃•10H₂O的物質(zhì)的量等于Na₂CO₃的物質(zhì)的量，所以Na₂CO₃•10H₂O的質(zhì)量0.05mol×286g/mol=14.3g，故答案為：14.3；
（2）配制步驟有計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250mL容量瓶，膠頭滴管；
（3）A．所選用的溶質(zhì)已經(jīng)變質(zhì)，部分的失去了結(jié)晶水，則會使藥品中的Na₂CO₃的質(zhì)量偏大，則濃度偏高，故A正確；
B．轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對所配溶液的濃度無影響，故B錯誤；
C．將未冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中，待冷卻后溶液體積偏小，則濃度偏高，故C正確；
D．定容時，仰視刻度線，則溶液體積偏大，濃度偏低，故D錯誤；
E．稱量時誤操作為“左碼右物”，則所稱量的藥品的質(zhì)量偏小，濃度偏低，故E錯誤；
F．定容后使溶液混勻，靜止，發(fā)現(xiàn)凹液面低于刻度線是正常的，立即滴蒸餾水至刻度線，則溶液濃度偏低，故F錯誤．
故答案為：AC；
（4）125mL0.2mol/LNa₂CO₃溶液中碳酸鈉的物質(zhì)的量=0.125L×0.2mol/L=0.025mol，125mL 0.3mol•L^-1 的硫酸溶液中硫酸的物質(zhì)的量=0.125L×0.3mol/L=0.0375mol，故硫酸過量，碳酸鈉完全反應(yīng)生成二氧化碳，由碳原子守恒可知二氧化碳的物質(zhì)的量為0.025mol，體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L，
反應(yīng)后溶液中鈉離子物質(zhì)的量不變，為0.025mol×2=0.05mol，故鈉離子的物質(zhì)的量濃度=$\frac{0.05mol}{0.25L}$=0.2mol/L，
故答案為：0.56L；0.2mol/L．

點評 本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液配制、化學(xué)計算等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的理解掌握．