Question

11．某興趣小組為探究Na₂CO₃溶液的性質，需要480mL0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液．溶液的配制過程如圖所示：
（1）指出配制過程中兩處明顯錯誤稱量的碳酸鈉的質量應為10.6g；定容時視線應與刻度線、凹液面相切．
（2）請分析下列情況對所配溶液濃度產生的影響：其中引起所配溶液濃度偏高的有④（填序號，下同），偏低的有②⑤，無影響的是①③．
①用“左物右碼”的方法稱量（使用游碼） ②碳酸鈉不純，其中混有氯化鈉 ③容量瓶未經干燥使用 ④稱量碳酸鈉時所用砝碼生銹 ⑤移液過程中有少量溶液濺出
（3）向標準配制的0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液50mL中，逐滴加入0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液50mL．該過程中發生反應的離子方程式為CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；反應后所得溶液中溶質的物質的量濃度為0.2mol•L^-1（忽略溶液體積變化）．

Answer 1

分析 （1）由于實驗室無480mL容量瓶，應選用500mL容量瓶，配制出50mL的溶液，據此計算所需的碳酸鈉的質量；定容時應平視；
（2）根據c=$\frac{n}{V}$并結合溶質的物質的量n和溶液的體積V的變化來進行誤差分析；
（3）向標準配制的0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液50mL中，逐滴加入0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液50mL，兩者物質的量相等，恰好完全反應生成BaCO₃和NaOH，據此分析．

解答 解：（1）由于實驗室無480mL容量瓶，應選用500mL容量瓶，配制出50mL的溶液，故所需的碳酸鈉的質量m=CVM=0.2mol/L×0.5L×106g/mol=10.6g，故所稱量的碳酸鈉的質量錯誤；定容時應平視刻度線，使凹液面與刻度線相切，故答案為：稱量的碳酸鈉的質量應為10.6g；定容時視線應與刻度線、凹液面相切；
（2）①用“左物右碼”的方法稱量（使用游碼）是正確的，故所配溶液的濃度無影響；
②碳酸鈉不純，其中混有氯化鈉，則會導致碳酸鈉的質量偏小，則濃度偏低；
③容量瓶未經干燥使用對濃度無影響；
④稱量碳酸鈉時所用砝碼生銹，則砝碼變重，導致稱量出的藥品的質量偏大，則溶液濃度偏高；
⑤移液過程中有少量溶液濺出，會導致溶質的損失，則濃度偏低．
故答案為：④；②⑤；①③；
（3）0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液50mL中，逐滴加入0.2mol•L^-1的Ba（OH）₂溶液50mL，兩者物質的量相等，且均為0.01mol．混合后恰好完全反應生成BaCO₃和NaOH：Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH，離子方程式為：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓．由于Na₂CO₃和Ba（OH）₂的物質的量均為0.01mol，則生成的NaOH的物質的量為0.02mol，由于溶液體積為100mL，故濃度為c=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L．故答案為：CO₃^2-+Ba²⁺=BaCO₃↓；0.2mol/L．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制過程中的計算和誤差分析，屬于基礎型題目，難度不大．