Question

16．（1）下列每組中都有一種物質與其他物質在分類上不同，試分析每組中物質的組成規律，將這種不同于其他物質的物質找出來．
①NaCl、KCl、NaClO、BaCl₂NaClO ②濁液、溶液、膠體、水水
（2）用98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制500ml0.5mol/L的稀H₂SO₄，所需濃H₂SO₄的體積為13.6ml（小數點后保留一位有效數字），如果實驗室有10ml、20ml、50ml量筒，應選用20ml量筒；實驗中還需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶，若實驗中出現下列現象，造成所配溶液濃度偏高的有AC（填序號）
A．濃硫酸溶解后未冷卻至室溫即轉移至容量瓶進行定容
B．定容時仰視刻度線
C．量取好濃硫酸倒入燒杯溶解后，用水洗滌量筒2-3次，將洗滌液倒入燒杯
（3）取100ml的Na₂CO₃和Na₂SO₄的混合溶液與過量鹽酸反應，生成0.896L（標況）CO₂；若向原混合溶液中加入足量的Ba（OH）₂溶液，得到沉淀的質量為 10.21g，試計算混合溶液中Na₂CO₃的物質的量濃度是0.4mol/L．

Answer 1

分析 （1）①NaClO為含氧酸鹽，其余為無氧酸鹽；
②水為純凈物，其余為混合物；
（2）濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρw}{M}$，再根據溶液稀釋前后物質的量不變計算所需濃硫酸的體積；根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器，根據c=$\frac{n}{V}$分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響判斷；
（3）根據Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑來計算原混合溶液中Na₂CO₃的物質的量濃度．

解答 解：（1）①NaClO為含氧酸鹽，其余為無氧酸鹽，故選：NaClO；
②水為純凈物，其余為混合物，故選：水；
（2）濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃硫酸的體積，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.5mol/L，
解得：x≈13.6，所以應量取的濃硫酸體積是13.6mL，用20ml的量筒最好，配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取（用到膠頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL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：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、20mL量筒、500mL容量瓶．
A、濃硫酸溶解后未冷至室溫即進行轉移、定容，一旦冷卻下來會導致體積偏小，濃度偏高，故A正確；
B、定容時仰視刻度線，溶液體積增大，濃度偏低，故B錯誤；
C、量筒是已經測量好的量具，量取溶液體積后不能用水洗滌，量取好濃硫酸倒入燒杯溶解后，用水洗滌量筒2-3次，將洗滌液倒入燒杯 導致溶質量增大，配制濃度偏高，故C正確；
故答案為：13.6；20；500mL容量瓶；AC；
（3）標況下CO₂的物質的量為$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，
由Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑可知，酸足量時，
n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.04mol，
則c（Na₂CO₃）=$\frac{0.04mol}{0.1L}$=0.4mol/L，
故答案為：0.4．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，化學方程式的計算，難度中等，根據c=$\frac{n}{V}$理解溶液配制原理與誤差分析，注意濃硫酸的稀釋操作．