Question

實驗室需要配制100mL 2.0mol?L^-1的NaOH溶液．現(xiàn)有以下儀器：托盤天平（帶砝碼、鑷子）、燒杯、玻璃棒、藥匙、洗瓶．
（1）還缺少

 

儀器．
（2）實驗時需準(zhǔn)確稱量NaOH固體

 

g．
（3）該實驗中若出現(xiàn)如下情況（其他操作正確），所配溶液濃度偏低的有

 

．
①溶解轉(zhuǎn)移后未洗滌燒杯和玻璃棒；
②定容時加水超過了刻度線，用膠頭滴管吸出一些溶液使液面達(dá)到刻度線；
③攪拌或轉(zhuǎn)移溶液時有液體濺出；
④定容時，俯視刻度線；
⑤稱取固體時，藥品與砝碼的位置放反．
（4）取所配制的NaOH溶液25mL與一定質(zhì)量的鋁充分反應(yīng)，鋁全部溶解后，收集到生成的氣體體積為1344mL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
已知：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
求：①參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量．
②反應(yīng)后溶液中OH^-物質(zhì)的量濃度（假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）．（要求書寫計算過程和結(jié)果）

Answer 1

考點：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：

分析：（1）根據(jù)配制步驟是計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來分析需要的儀器；
（2）依據(jù)m=CVM計算需要溶質(zhì)的質(zhì)量；
（3）根據(jù)c=

n

V

并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來進(jìn)行誤差分析；
（4）依據(jù)：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑進(jìn)行計算．

解答： 解：（1）配制100mL 2.0mol?L^-1的NaOH溶液的操作步驟為：計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶，用到的儀器依次為：
量托盤天平（帶砝碼、鑷子）、藥匙、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、洗瓶、膠頭滴管，還缺少的儀器：100mL容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）配制100mL 2.0mol?L^-1的NaOH溶液需要氫氧化鈉的質(zhì)量m=0.1L×2.0mol?L^-1×40g/mol=8.0g；
故答案為：8.0；
（3）①溶解轉(zhuǎn)移后未洗滌燒杯和玻璃棒導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低，故①正確；
②定容時加水超過了刻度線，用膠頭滴管吸出一些溶液使液面達(dá)到刻度線，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低，故②正確；
③攪拌或轉(zhuǎn)移溶液時有液體濺出，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低，故③正確；
④定容時，俯視刻度線，導(dǎo)致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低，故④錯誤；
⑤稱取固體時，藥品與砝碼的位置放反，沒有使用游碼對稱量不會造成影響，溶液的濃度不變，故⑤錯誤；
故選：①②③；
（4）①25mL2.0mol?L^-1的NaOH溶液含有氫氧化鈉的物質(zhì)的量n=0.025L×2.0mol?L^-1=0.05mol，1344mL氫氣的物質(zhì)的量=

1.344L

22.4L/mol

=0.06mol，依據(jù)鋁與氫氧化鈉反應(yīng)方程式可知：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
2       2                 3
n（Al）n（NaOH）        0.06mol

2

n(Al)

=

3

0.06mol

    

2

n(Al)

=

3

0.06mol

   解得：n（Al）=0.04mol；n（NaOH）=0.04mol；
參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量m（Al）=0.04mol×27g/mol=1.08g；
答：參加反應(yīng)的鋁的質(zhì)量1.08g；
反應(yīng)后溶液中OH^-物質(zhì)的量濃度C（OH^-）=

0.05mol-0.04mol

0.025L

=0.4mol/L；
答：反應(yīng)后溶液中OH^-物質(zhì)的量濃度0.4mol/L．

點評：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法及有關(guān)方程式的化學(xué)反應(yīng)計算，明確配制的原理及過程是解題關(guān)鍵，注意根據(jù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的簡單計算方法．