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到刻度線；
③攪拌或轉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與一定質量的鋁充分反應，鋁全部溶解后，收集到生成的氣體體積為1344mL（已換算成標準狀況下）．
已知：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
求：①參加反應的鋁的質量．
②反應后溶液中OH^-物質的量濃度（假設反應前后溶液體積不變）．（要求書寫計算過程和結果）

Answer 1

考點：配制一定物質的量濃度的溶液,化學方程式的有關計算

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計算需要溶質的質量；
（3）根據(jù)c=

n

V

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

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量m=0.1L×2.0mol?L^-1×40g/mol=8.0g；
故答案為：8.0；
（3）①溶解轉移后未洗滌燒杯和玻璃棒導致溶質的物質的量偏小，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到刻度線，導致溶質的物質的量偏小，溶液的濃度偏低，故②正確；
③攪拌或轉移溶液時有液體濺出，導致溶質的物質的量偏小，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的量n=0.025L×2.0mol?L^-1=0.05mol，1344mL氫氣的物質的量=

1.344L

22.4L/mol

=0.06mol，依據(jù)鋁與氫氧化鈉反應方程式可知：
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；
參加反應的鋁的質量m（Al）=0.04mol×27g/mol=1.08g；
答：參加反應的鋁的質量1.08g；
反應后溶液中OH^-物質的量濃度C（OH^-）=

0.05mol-0.04mol

0.025L

=0.4mol/L；
答：反應后溶液中OH^-物質的量濃度0.4mol/L．

點評：本題考查了配制一定物質的量濃度的溶液方法及有關方程式的化學反應計算，明確配制的原理及過程是解題關鍵，注意根據(jù)化學反應進行的簡單計算方法．