Question

7．實驗室需要0.1mol•L^-1 NaOH溶液450mL和0.5mol•L^-1硫酸溶液500mL．根據這兩種溶液的配制情況回答下列問題：
（1）如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是AC（填序號），配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒（填儀器名稱）．
（2）在配制NaOH溶液時：
①根據計算用托盤天平稱取NaOH的質量為2.0g；
②若NaOH溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，則所得溶液濃度＜（填“＞”“＜”或“=”）0.1mol•L^-1；
③若NaOH固體溶解后立即移入容量瓶→洗滌燒杯及玻璃棒→洗滌液移入容量瓶→定容，則所得溶液濃度＞（填“＞”“＜”或“=”）0.1mol•L^-1．
（3）在配制硫酸溶液時：
①所需質量分數為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸的體積為13.6 mL （計算結果保留一位小數）；
②如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應選用15mL量筒最好；
③取該硫酸溶液100mL與足量的NaHCO₃溶液反應，可以生成2240mL CO₂（標準狀況）．

Answer 1

分析 （1）根據配制一定物質的量濃度溶液用到儀器進行解答；
（2）①依據配制溶液體積選擇合適規(guī)格容量瓶，依據m=CVM計算需溶質的質量；
②若NaOH溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，導致部分溶質損耗，依據c=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
③氫氧化鈉溶解產生大量的熱，未冷卻就進行定容操作，冷卻后溶液體積偏小，依據c=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（3）①根據c=$\frac{1000ρω}{M}$求出濃硫酸的物質的量濃度，然后根據稀釋定律來計算所需濃硫酸的體積；
②依據量取的濃硫酸體積選擇合適規(guī)格量筒；
③依據H₂SO₄～2NaHCO₃～2CO₂↑計算二氧化碳的體積．

解答 （1）配制一定物質的量濃度溶液用的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、筒量、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管，不需要的儀器有燒瓶和分液漏斗，還需用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒；
故答案為：A、C；燒杯和玻璃棒；
（2）①需要0.1mol•L^-1 NaOH溶液450mL，應選擇500mL容量瓶，實際配制500mL溶液，需要氫氧化鈉質量m=0.1mol/L×40g/mol×0.5L=2.0g；
故答案為：2.0；
②若NaOH溶液在轉移至容量瓶時，灑落了少許，導致部分溶質損耗，依據c=$\frac{n}{V}$溶液濃度偏低，所以所得溶液濃度＜0.1mol/L；
故答案為：＜；
③氫氧化鈉溶解產生大量的熱，未冷卻就進行定容操作，冷卻后溶液體積偏小，依據c=$\frac{n}{V}$溶液濃度偏高，所以所得溶液濃度＞0.1mol/L；
故答案為：＞；
（3）①）濃硫酸的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，設需要濃硫酸體積為V（濃），則依據溶液稀釋過程溶質的物質的量不變得：c（濃）•V（濃）=c（�。�•V（稀），即$\frac{1000×1.84×98%}{98}$ mol•L^-1×V（濃）=0.5 mol•L^-1×0.5 L，得V（濃）≈0.013 6 L=13.6 mL；
故答案為：13.6；
②量取13.6mL濃硫酸，應選擇15mL量筒；
故答案為：15；
③100mL0.5mol•L^-1硫酸，含有硫酸的物質的量為0.1L×0.5mol/L=0.05mol，依據H₂SO₄～2NaHCO₃～2CO₂↑可知生成二氧化碳物質的量為0.05mol×2=0.1mol，標況下氣體的體積V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，2240mL；
故答案為：2240．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制有關物質的量濃度計算，明確配制原理和過程是解題關鍵，注意誤差分析的方法和技巧，題目難度不大．