Question

实验室需要90 mL 2.0 mol/L的Na₂CO₃溶液，现用无水碳酸钠粉末配制；请回答下列问题：

（1）应称取_______________无水碳酸钠。

（2）下列仪器中，一定不会用到的是_______________

A 50mL容量瓶   B 100mL容量瓶  C 玻璃棒   D 50mL量筒  E 托盘天平  F 药匙

（3）容量瓶在使用前必须进行的操作是               。

（4）配制过程简述为以下各步：其正确的操作顺序为         （填各步骤序号）。

A．冷却至室温 B．洗涤并转移 C．称量 D．溶解  E．摇匀装瓶  F．定容   G．转移

（5）在溶液配制过程中，下列情况会使所配溶液浓度偏高的是     。

A．溶解固体后的溶液未冷却至室温就移入容量瓶中定容

B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水

C．称量时，砝码生了锈

D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理

E.转移时不小心有溶液溅出瓶外

F.定容时俯视容量瓶的刻度线

（6）在上述所配的Na₂CO₃溶液中Na^＋的物质的量浓度为            ，取上述Na₂CO₃溶液50 mL与足量的盐酸反应生成的CO₂气体在标况下的体积为        。

Answer

（1） 21.2g（1分）；（2）A （1分）；（3）查漏（1分）；（4）CDAGBFE（1分）；（5）ACF（2分）；（6）4mol/L（2分），2.24L（2分）。

【解析】

试题分析：(1)在实验室没有规格是90 mL的容量瓶，根据选择仪器的标准是“大而近”的原则，应该选择100mL容量瓶，由于溶液有均一性，所以需要配制100 mL 2.0 mol/L的Na2CO3溶液，n(Na2CO3)=0.1L×2.0mol/L=0.2mol，则m(Na2CO3)=0.2mol×106g/mol=21.2g；（2）下列仪器中，一定不会用到的是A．50mL；（3）配制的溶液要摇匀，因此容量瓶在使用前必须进行的操作是查漏；（4）用无水碳酸钠配制100mL配制 2.0 mol/L的Na2CO3溶液,过程各步的正确的操作顺序为C．称量、 D．溶解、A．冷却至室温、 G．转移、 B．洗涤并转移、 F．定容、E．摇匀装瓶。故各步骤序号是CDAGBFE；（5）A．溶解固体后的溶液未冷却至室温就移入容量瓶中定容，当溶液恢复至室温时，由于溶液的体积V偏小，根据c=n/V可知最终导致配制的溶液的浓度偏高； B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，由于不影响溶质的物质的量和溶液的体积，因此对溶液的浓度不产生任何影响； C．称量时，砝码生了锈，使溶质的质量偏大，则根据n=m÷M计算得到的溶质的物质的量偏多，因此溶液的浓度偏高； D．定容摇匀后由于部分溶液粘在容量瓶的瓶颈上，使液面低于容量瓶的刻度线，由于溶液有均一性，溶液各处的浓度相等，因此未做任何处理，溶液的浓度不变，无误差； E.转移时不小心有溶液溅出瓶外，使溶质的物质的量偏少，则配制的溶液的浓度偏低； F.定容时俯视容量瓶的刻度线，则溶液的体积偏小，根据c=n/V可知最终导致配制的溶液的浓度偏高。故最终导致溶液的浓度偏高的是ACF；（6）Na2CO3电离方程式是：Na2CO3=2Na++CO32-，所以c(Na+)=2c(Na2CO3)=2×2.0 mol/L=4.0mol/L。取上述Na2CO3溶液50 mL与足量的盐酸反应生成的CO2气体，则n(Na2CO3)=c∙V=2.0 mol/L×0.05L=0.1mol，根据C元素守恒可知，在标况下的体积为V(CO2)= 0.1mol×22.4L/mol=2.24L。

【考点定位】考查物质的量浓度的配制及有关Na2CO3的化学计算的知识。

【名师点睛】物质的量浓度的溶液的配制是中学化学重要的定量实验。要掌握其配平要领、步骤和方法及相应的误差分析。配制物质的量浓度的溶液要使用的仪器有：一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、量筒、托盘天平(带砝码)、药匙、胶头滴管；容量瓶在使用前要“查漏”，选择仪器的标准是“大而近”，在烧杯中溶解或稀释溶质，要等溶液恢复至室温后再用玻璃棒引流转移溶液；并用适量蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2～3次，洗涤液也转移至容量瓶中；向容量瓶中加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，视线要平视，当凹液面最低处于刻度线相切水，停止加水，盖上瓶塞，上下颠倒，反复摇匀，就得到了要配制的一定体积、一定物质的量浓度的溶液。根据，分析各种操作导致的溶液的浓度的误差。