Question

某化学实验需要480mL0.10mol/LNa₂CO₃溶液，某同学选用Na₂CO₃•10H₂O晶体进行配制，简要回答下列问题：

(1)实验时要用到的仪器有：除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，至少还必须用到的一种玻璃仪器是_____。

(2)需用托盘天平称取Na₂CO₃•10H₂O晶体的质量，若在称量样品时，药品放在天平右盘上，砝码放在天平左盘上，天平平衡时实际称量的碳酸钠晶体是________g（1g以下用游码）。

(3)该实验的正确操作顺序是_____(填字母代号)。

A.用托盘天平称取Na₂CO₃•10H₂O晶体

B.上下颠倒摇匀

C.用胶头滴管加水至刻度线

D.洗涤所用仪器并将洗涤液转移进容量瓶

E.将所称取的晶体溶于蒸馏水并冷却至室温

F.将溶液转入容量瓶

(4)配制过程中，若遇下列情况，使得所配溶液的浓度偏低的是__________

a.Na₂CO₃•10H₂O晶体不纯，混有NaCl

b.定容时，俯视刻度线

c.容量瓶中洗净后未干燥，残留少量水

d.未冷却至室温就转移定容

e.加蒸馏水时不慎超过了刻度线，立即用胶头滴管将多余的水吸出

f.上下摇匀后，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线

(5)向200mL所配的0.10mol/LNa₂CO₃溶液中加入20mL12.25%稀H₂SO₄(ρ=1.0g/cm³)，理论上能收集到标准状况下的气体______mL。

Answer

500mL容量瓶 13.7 AEFDCB aef 448

【解析】

（1）由于实验室无480mL容量瓶，根据“大而近”的原则，故应选择500mL容量瓶，所以至少还必须用到的一种玻璃仪器是500mL容量瓶；

（2）由于选择500mL容量瓶，故配制出的是500mL0.1mol/L的Na2CO3溶液，由于溶液中Na2CO3的物质的量n=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，因此需用托盘天平称取Na2CO3•10H2O晶体的质量m=nM=0.05mol×286g/mol=14.3g，若在称量样品时，药品放在天平右盘上，砝码放在天平左盘上，天平平衡时实际称量的碳酸钠晶体是14g－0.3g＝13.7g；

（3）根据配制一定物质的量浓度溶液的操作是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知操作步骤是AEFDCB；

（4）a．碳酸钠晶体不纯，其中混有氯化钠，导致碳酸钠的物质的量偏小，配制溶液的浓度偏低；

b．定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；

c．容量瓶未经干燥就使用不影响溶质的物质的量，也不影响溶液的体积，所以对配制的溶液浓度无影响；

d．溶解后未冷却至室温就转移，定容后，溶液冷却到室温体积偏小，溶液浓度偏高；

e．定容时不慎超过刻度线，用胶头滴管从瓶中吸出部分溶液使剩余溶液刚好达刻度线，导致溶质部分损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；

f.上下摇匀后，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线，溶液体积增加，浓度偏低；

故答案为aef；

（5）200mL0.1mol/L的碳酸钠溶液中含有的Na2CO3的物质的量n=cV=0.1mol/L×0.2L=0.02mol，20mL 12.25%稀H2SO4（ρ=1.0g/cm3）中含有的H2SO4的物质的量n= (20mL×1g/mL×12.25%)÷98g/mol=0.025mol，其中硫酸过量，故根据Na2CO3的物质的量可知生成的CO2的物质的量为0.02mol，在标况下的体积V=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL。