Question

已知NaOH與NaHCO₃發生反應的方程式為：NaOH+NaHCO₃═Na₂CO₃+H₂O
Ⅰ．實驗室用氫氧化鈉固體配制100mL 2mol?L^-1的NaOH溶液，回答下列問題：
（1）下列操作的順序是（每項限選一次）

 

．
A．稱量    B．溶解    C．洗滌    D．定容    E．轉移    F．搖勻    G．冷卻
（2）若容量瓶中有少量蒸餾水，所配溶液的濃度將

 

；（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（3）在定容操作時，俯視容量瓶刻度線，則所配溶液的濃度將

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
Ⅱ．在200mL 2.0mol?L^-1 NaHCO₃溶液中加入一定量的常見純凈物X，恰好使其轉化為只含Na₂CO₃溶質的溶液，實現轉變的物質X有多種，請回答下列問題：
（1）請填寫下表空白．

編號	①	②	③	④
X的化學式		NaOH	Na2O2
加入X的質量（g）	9.2		15.6

（2）反應后，溶液中的Na⁺的物質的量均為

 

mol．
（3）在①～④中，所得Na₂CO₃溶質的質量分數相等的是

 

（填編號）．

Answer 1

分析：Ⅰ．（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液步驟進行排序；
（2）容量瓶中有少量蒸餾水，對最終配制的溶液體積及溶質的物質的量沒有影響；
（3）俯視定容，會導致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液濃度偏大；
Ⅱ．（1）根據n=cV計算出碳酸氫鈉的物質的量，再根據碳原子守恒得到反應生成碳酸鈉的物質的量，從而計算出需要加入鈉元素的物質的量，最后結合題中數據分別判斷需要X的化學式及質量；
（2）根據碳原子守恒計算出反應的后的溶液中鈉離子的物質的量；
（3）過氧化鈉與水的反應中，反應后溶液質量變化相當于氧化鈉與水的反應，據此進行解答．

解答：解：Ⅰ．（1）配制100mL 2mol?L^-1的NaOH溶液步驟為：計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、相等、定容、搖勻等，所以正確的配制順序為：ABGECDF，
故答案為：ABGECDF；
（2）若容量瓶中有少量蒸餾水，由于定容時還需要加入蒸餾水，所以對所配溶液的濃度無影響，
故答案為：無影響；
（3）定容時俯視容量瓶刻度線，會導致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液濃度偏高，
故答案為：偏大；
Ⅱ．（1）200mL 2.0mol?L^-1 NaHCO₃溶液中含有溶質碳酸鈉的物質的量為：2.0mol/L×0.2L=0.4mol，根據碳原子守恒，反應生成碳酸鈉的物質的量也是0.4mol，根據鈉原子守恒，需要加入鈉元素的物質的量為0.4mol×2-0.4mol=0.4mol；由于X為純凈物，且能夠將碳酸氫根離子轉化成碳酸根離子，可能的情況為：金屬鈉、氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉等，如果為金屬鈉，需要鈉的質量為：23g/mol×0.4mol=9.2g；若為氧化鈉，需要氧化鈉的質量為：62g/mol×0.4mol×

1

2

=12.4g；若為過氧化鈉，需要過氧化鈉的質量為：78g/mol×0.4mol×

1

2

=15.6g；如果為氫氧化鈉，需要氫氧化鈉的質量為：40g/mol×0.4mol=16g，
故答案為：

編號	①	②	③	④
X的化學式	Na			Na2O
加入X的質量（g）		1.6		12.4

（2）碳酸氫鈉的物質的量為0.4mol，根據碳原子守恒，生成碳酸鈉的物質的量為0.4mol，0.4mol碳酸鈉含有0.8mol鈉離子，
故答案為：0.8；
（3）過氧化鈉和水發生氧化還原反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，反應后溶液質量變化相當于氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉，所以③④所得Na₂CO₃溶質的質量分數相等，
故答案為：③和④．

點評：本題考查了一定物質的量濃度的溶液配制、溶質質量分數的計算，題目難度中等，試題題量稍大，注意掌握配制一定濃度溶液的方法，明確溶質質量分數概念及計算方法．