Question

17．實驗室需要配制240mL 0.2mol•L^-1 的Na₂CO₃溶液，回答下列問題：
（1）需稱量Na₂CO₃•10H₂O的質量14.3g．
（2）配制時各步驟操作如下，其正確的操作順序是（用字母表示，每個字母只能用一次）BCAFED．
A．用30mL水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，將洗滌液均注入容量瓶，振蕩
B．用稱取所需質量的Na₂CO₃•10H₂O 固體，放入燒杯中，再加入適量的蒸餾水，用玻璃棒慢慢攪動，使其完全溶解
C．將已冷卻的溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面恰好與刻度線相切
F．繼續(xù)往容量瓶內小心加水，直到液面接近刻度線1-2cm處
（3）下列操作會使所配溶液濃度偏高的是AC．
A．所選用的溶質已經變質，部分已失去了結晶水
B．轉移前，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，待充分反應后，生成的氣體在標準狀況下所占的體積為（假設產生的氣體全部逸出）560mL；設反應后溶液的體積為250mL，則反應后溶液中Na⁺的物質的量濃度為0.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據配制溶液體積選擇合適的容量瓶，依據m=cvM計算需要溶質的質量；
（2）配制一定物質的量濃度溶液一般步驟：計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，據此排序；
（3）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（4）依據n=CV計算碳酸鈉、硫酸的物質的量，依據Na₂CO₃～H₂SO₄～CO₂計算生成二氧化碳物質的量；依據1mol碳酸鈉含有2mol鈉離子計算鈉離子的物質的量，依據C=$\frac{n}{V}$計算鈉離子的物質的量濃度．

解答 解：（1）要配制溶液的體積為240ml，只能選用250ml的容量瓶，Na₂CO₃的物質的量n=cV=0.25×0.2=0.05mol，則Na₂CO₃•10H₂O的質量=0.05×286=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，則正確的操作順序是BCAFED；
故答案為：BCAFED；
（3）A．所選用的溶質已經變質，部分已失去了結晶水，則溶質的質量偏大，溶液濃度偏高，A正確；
B．轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對溶質的物質的量和溶液的體積都不產生影響，對結果無影響，故B錯誤；
C．將未冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中，導致定容時加水的體積偏小，濃度偏高，故C正確；
D．定容時，仰視刻度線，溶液的體積偏大，濃度偏低，故D錯誤；
E．稱量時誤操作為“左碼右物”，則溶質質量偏小，溶質的物質的量偏小，濃度偏低，故E錯誤；
F．定容后使溶液混勻靜止，發(fā)現凹液面低于刻度線，立即滴蒸餾水至刻度線，導致體積偏大，濃度偏低，故F錯誤；
故選：AC；
（4）125mL0.2mol/LNa₂CO₃的物質的量為0.125L×0.2mol/L=0.025mol，125mL 0.3mol/L的硫酸的物質的量為0.125L×0.3mol/L=0.0375mol，則硫酸過量，碳酸鈉完全反應生成二氧化碳，則生成二氧化碳0.025mol，標準狀況下體積為0.025mol×22.4L/mol=0.56L=560mL，反應后溶液中鈉離子物質的量為0.025mol×2=0.05mol，則鈉離子的物質的量濃度=$\frac{0.05mol}{0.25L}$=0.2mol/L；
故答案為：560； 0.2mol/L．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，明確配制原理及操作步驟是解題關鍵，側重考查學生實驗能力和分析能力，注意誤差分析的方法．