Question

實驗室欲配制0.1mol/L NaOH溶液并進行有關(guān)性質(zhì)實驗，請據(jù)此回答下列問題
（1）實驗時，若配制上述溶液500mL，應(yīng)用托盤天平稱取固體的質(zhì)量為______g．
（2）在配制NaOH溶液時需用的玻璃儀器主要有量筒、燒杯、玻璃棒、______、______．
（3）若實驗過程中遇到下列情況，則會造成所配溶液的濃度偏低的是______．（填字母）
a．加水時越過刻度線                  b．未洗滌燒杯和玻璃棒
c．容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理    d．定容時俯視刻度線
（4）向VmL上述濃度的NaOH溶液中，通入一定量的CO₂后，然后向該溶液中逐滴中入1mol?L^-1的鹽酸，所加入鹽酸溶液的體積與產(chǎn)生CO₂的體積關(guān)系如圖所示：
①當加入35mL鹽酸溶液時，產(chǎn)生二氧化碳的物質(zhì)的量為______mol；
②計算所取氫氧化鈉溶液的體積V=______mL．
（5）取上述氫氧化鈉溶液200mL，加入足量的鋁，該反應(yīng)的化學方程式為______，反應(yīng)中參與反應(yīng)的氧化劑的物質(zhì)的量為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)m=nM=cVM計算需要氫氧化鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)操作步驟選取實驗儀器；
（3）分析操作對溶質(zhì)物質(zhì)的量、溶液體積的影響，根據(jù)c=分析操作對所配溶液濃度的影響；
（4）由圖可知，此時溶液為氯化鈉，從25mL開始生成二氧化碳，反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，當加入45mL鹽酸溶液時，二氧化碳的體積達最大，此時溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，
①從25mL開始生成二氧化碳，反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳消耗的鹽酸為35mL-25mL=10mL，根據(jù)方程式可知n（CO₂）=n（HCl），根據(jù)n=cV計算n（HCl）；
②當加入45mL鹽酸溶液時，二氧化碳的體積達最大，此時溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)鈉元素守恒有n（NaOH）=n（NaCl），根據(jù)氯元素守恒有n（NaCl）=n（HCl），計算出n（NaOH），再根據(jù)V=計算氫氧化鈉溶液的體積；
（5）過量的鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na[Al（OH）₄]、H₂；反應(yīng)中水作氧化劑，根據(jù)n=cV計算200mL氫氧化鈉溶液中n（NaOH），根據(jù)方程式計算氧化劑水的物質(zhì)的量．
解答：解：（1）配制500mL0.1mol/L NaOH溶液需要氫氧化鈉的質(zhì)量為0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g，故答案為：2.0；
（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，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量取水），冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌燒杯、玻璃棒2～3次，將洗滌液移入容量瓶，加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加；
所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，筒量（可用可不用）；
還需要的玻璃儀器儀器是：500mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：500mL容量瓶；膠頭滴管；
（3）a．加水時越過刻度線，所配溶液的體積偏大，所配溶液的濃度偏低，故a符合；
b．燒杯和玻璃棒上沾有少量的氫氧化鈉，未洗滌燒杯和玻璃棒，移入容量瓶內(nèi)氫氧化鈉的物質(zhì)的量減小，所配溶液的濃度偏低，故b符合；
c．溶液配制需加水定容，容量瓶內(nèi)壁附有水珠而未干燥處理對所配溶液的濃度無影響，故c不符合；
d．定容時俯視刻度線，導致所配溶液的體積偏小，所配溶液的濃度偏高，故d不符合．
故選：ab；
（4）由圖可知，此時溶液為氯化鈉，從25mL開始生成二氧化碳，反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，當加入45mL鹽酸溶液時，二氧化碳的體積達最大，此時溶液中溶質(zhì)為氯化鈉．
①從25mL開始生成二氧化碳，反應(yīng)為HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，生成二氧化碳消耗的鹽酸為35mL-25mL=10mL，根據(jù)方程式可知n（CO₂）=n（HCl）=0.01L×1mol?L^-1=0.01mol，
故答案為：0.01；
②當加入45mL鹽酸溶液時，二氧化碳的體積達最大，此時溶液中溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)鈉元素守恒有n（NaOH）=n（NaCl），根據(jù)氯元素守恒有n（NaCl）=n（HCl）=0.045L×1mol?L^-1=0.045mol，所以n（NaOH）=n（NaCl=0.045mol，氫氧化鈉溶液的體積為=0.45L=450mL，
故答案為：450；
（5）過量的鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成Na[Al（OH）₄]、H₂，反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑；
反應(yīng)中水作氧化劑，200mL氫氧化鈉溶液中n（NaOH）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，根據(jù)方程式可知經(jīng)常反應(yīng)的氧化劑水的物質(zhì)的量為0.02mol×3=0.06mol，
故答案為：2Al+2NaOH+6H₂O═2Na[Al（OH）₄]+3H₂↑；0.06．
點評：本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、根據(jù)方程式的計算等，難度中等，注意根據(jù)c=理解溶液配制與誤差分析，（5）中氧化劑是水，反應(yīng)實質(zhì)是鋁與水反應(yīng)生成氫氧化鋁與氫氣，氫氧化鋁在與氫氧化鈉反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉．