Question

現(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)的方法，具體步驟為：①將固體NaCl細(xì)粒干燥后，準(zhǔn)確稱取m克NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中；②用滴定管向儀器A中滴加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度處計(jì)算出NaCl固體的體積為Vml，請(qǐng)回答下列問題：
（1）步驟①中A儀器最好用

 

．
A、量筒  B、燒杯  C、容量瓶  D、試管
（2）步驟②中用酸式滴定管還是堿式滴定管

 

，理由是

 

；
（3）已知NaCl晶體中，靠的最近的鈉離子與氯離子間的平均距離為acm，用上述方法測(cè)得的阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式為：

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室需要0.5mol/L硫酸溶液500mL
①如圖所示的儀器中在配制上述溶液時(shí)還需用到的玻璃容器是

 

（填儀器名稱）．

②根據(jù)計(jì)算得知，所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積為

 

mL（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)），配制過程中需先在燒杯中將濃硫酸進(jìn)行稀釋，稀釋時(shí)操作方法是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）容量瓶為定容儀器，能夠較準(zhǔn)確的測(cè)定體積；
（2）苯應(yīng)用酸式滴定管盛裝，因苯能腐蝕堿式滴定管的橡皮管；
（3）根據(jù)NaCl的密度和晶體的體積計(jì)算出一個(gè)NaCl晶胞的質(zhì)量，根據(jù)1molNaCl的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)；
（4）①根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液用到儀器選擇；
②根據(jù)c=

1000ρω

M

計(jì)算濃硫酸的濃度，再根據(jù)濃硫酸稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算，根據(jù)濃硫酸的體積選取量筒規(guī)格；濃硫酸溶于水放出大量的熱，稀釋時(shí)應(yīng)將濃硫酸倒入水中，并不斷攪拌．

解答： 解：（1）定容容器為容量瓶，具有一定體積并便于振蕩，故答案為：C；
（2）苯具有腐蝕性，易腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，只能用酸式滴定管，故答案為：酸式滴定管；因?yàn)楸饺菀赘�蝕堿式滴定管下端的橡皮管；
（3）NaCl的密度為

m

v

g/cm³，
NaCl晶胞的體積為（2a）³cm³，
則NaCl晶胞的質(zhì)量為

m

v

×（2a）³g，
一個(gè)NaCl晶胞含4個(gè)“NaCl”，
而每個(gè)“NaCl”的質(zhì)量為

M(NaCl)

NA

=

58.5

NA

g，
故：

m

v

×（2a）³=4×

58.5

NA

，
即N_A=

58.5v

2ma3

．
故答案為N_A=

58.5v

2ma3

；
（4）①配制一定物質(zhì)的量濃度溶液用到儀器：量筒、500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等；
故答案為：燒杯、玻璃棒；
②質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的濃度為：c=

1000ρω

M

=1000×98%×1.84g/ml98g/mol=18.4mol/L，濃硫酸稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，設(shè)濃硫酸的體積為V，所以18.4mol/L×V=0.5/L×0.5L，得V=0.0136L=13.6ml；
濃硫酸稀釋的正確操作是：將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌，千萬不能將水加入濃硫酸中；
故答案為：13.6；將濃硫酸沿器壁緩緩倒入水中，并用玻璃棒不斷攪拌．

點(diǎn)評(píng)：本題考查晶胞的結(jié)構(gòu)分析和阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定，題目較難，注意根據(jù)1molNaCl的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系計(jì)算阿伏加德羅常數(shù)，熟悉配置一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟和所用藥品．