Question

（14分）某實驗小組配制0.10mol/L NaOH溶液并進行有關性質實驗，回答下列問題。

（1）若實驗中大約要使用475mL NaOH溶液，至少需要稱量NaOH固體 g。

（2）從下圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是（填字母） 。

名稱	托盤天平（帶砝碼）	小燒杯	坩堝鉗	玻璃棒	藥匙	量筒
儀器
序號	a	b	c	d	e	f

（3）下列情況會使所配溶液濃度偏低的是（填序號）

①稱量時，左盤高，右盤低

②固體溶解后未冷卻到室溫就直接轉移到容量瓶中

③溶液轉移到容量瓶后，未進行洗滌操作

④轉移溶液前容量瓶內有少量蒸餾水

⑤定容時，仰視容量瓶的刻度線

⑥定容后搖勻，發(fā)現液面降低，又補加少量水，重新達到刻度線

（4）向VmL上述濃度的NaOH溶液中，通入一定量的CO2后，然后向該溶液中逐滴加入1molL-1的鹽酸，所加入鹽酸溶液的體積與產生CO2的體積關系如下圖所示：

①當加入35.0mL鹽酸溶液時，產生標準狀況下二氧化碳的體積為__________mL；

②計算所取氫氧化鈉溶液的體積V=__________mL。

（5）取上述氫氧化鈉溶液200mL，加入適量鋁粉使之恰好完全反應，該反應的化學方程式為__________________________________，逐漸向反應后的溶液中至少加入1.0 molL-1的鹽酸________ mL才能使生成的沉淀完全溶解。

 

Answer 1

（每空2分，共14分）（1）2.0

（2）a、b、e

（3）①③⑤⑥

（4）224 450

（5）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ； 80

【解析】

試題分析：（1）使用475mL NaOH溶液，需配制500mL的氫氧化鈉溶液，則NaOH的質量是0.5L×0.10mol/L×40g/mol=2.0g；

（2）取用氫氧化鈉固體需要藥匙；氫氧化鈉易腐蝕，所以需放在小燒杯中稱量，稱量需要托盤天平，所以選擇abe；

（3）①稱量時，左盤高，右盤低，說明砝碼中固體輕，則氫氧化鈉的質量偏小，濃度偏低；②固體溶解后未冷卻到室溫就直接轉移到容量瓶中，氫氧化鈉溶于水是放熱的，溫度高時定容會導致冷卻至室溫時溶液的體積減少，則溶液的濃度偏高；③溶液轉移到容量瓶后，未進行洗滌操作，則溶液中溶質減少，濃度偏低；④轉移溶液前容量瓶內有少量蒸餾水，因為在配制過程中需加入蒸餾水，所以容量瓶內有少量蒸餾水對結果無影響；⑤定容時，仰視容量瓶的刻度線，會導致所配溶液的體積偏大，濃度偏低；⑥定容后搖勻，發(fā)現液面降低，又補加少量水，重新達到刻度線，會導致溶液的體積偏大，濃度偏低，所以答案選①③⑤⑥；

（4）根據所給圖像判斷，二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉，同時溶液中有氫氧化鈉剩余，因為HCl與碳酸鈉反應生成碳酸氫鈉消耗的HCl的物質的量和HCl與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳消耗的HCl的物質的量是相等的關系，由圖像可知生成二氧化碳消耗HCl的體積是（45-25）=20mL，而產生氣體前消耗的HCl溶液的體積是25mL，說明溶液中存在未反應的NaOH。

①當加入35.0mL鹽酸溶液時，實際與碳酸氫鈉反應的鹽酸的體積只有35-25=10mL，所以產生標準狀況下二氧化碳的體積為0.01L×1mol/L×22.4L/mol=0.224L=224mL；

②根據Na元素守恒，當反應完全時所得溶液為氯化鈉溶液，則n(NaOH)=n(HCl)=0.045L×1mol/L=0.045mol，該氫氧化鈉的濃度是0.10mol/L，所以NaOH溶液的體積V=0.045mol/0.10mol/L=0.45L=450mL；

（5）Al與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，化學方程式為2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ；

200mL氫氧化鈉的物質的量是0.2L×0.10mol/L=0.02mol，則Al的物質的量也是0.02mol，當生成的沉淀全部溶解時，此時的溶液是氯化鈉與氯化鋁的混合液，根據Cl元素守恒，n(HCl)=n(NaCl)+3n(AlCl3)=0.02+0.02×3=0.08mol，則需要1mol/L的鹽酸的體積是0.08mol/1mol/L=0.08L=80mL。

考點：考查溶液的配制，儀器的選擇，誤差分析，物質質量的計算，圖像的分析，元素守恒法在計算中的應用