Question

【題目】實驗室中H2SO4、NaOH是兩種常見試劑。

（1）現在實驗室中有一瓶98%的H2SO4(ρ=1.84g/cm3)。

①該硫酸的物質的量濃度為____________mol/L；

②現要配置2.0mol/L的稀H2SO4250mL，請回答如下問題：需要量取濃硫酸的體積為________（保留一位小數）．在該實驗使用的玻璃儀器中除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外，還有__________。

（2）有一瓶氫氧化鈉固體由于放置時間較長，某同學懷疑其由于吸收空氣中CO2而發生部分變質。為證明此推測，進行如下實驗。

稱取2.000g樣品，配制成250mL待測液。量取20.00mL待測液，當慢慢滴入0.100mol/L的硫酸溶液18.60mL時測得溶液正好顯中性．根據實驗數據可知：

待測溶液中氫氧化鈉的濃度為_____________mol/L；

樣品中氫氧化鈉的質量百分數為______________。

由此，該同學得出結論：樣品已部分變質.

①請你對實驗進行評價（假定實驗操作過程準確無誤）：_________

A．該實驗不能證明關于“部分變質”的推測

B．該實驗可以證明關于“部分變質”的推測

C．若樣品中混有少量氫氧化鉀，也能使其質量百分數變小

②在用氫氧化鈉固體配制溶液過程中，下列操作中也會造成氫氧化鈉質量百分數偏小的是________（填字母）。

A．在稱量時，把氫氧化鈉樣品放在稱量紙上進行稱量

B．在溶解過程中，有少量液體濺出

C．在轉移過程中，燒杯和玻璃棒沒有進行洗滌

D．在定容時，滴加蒸餾水超過刻度線，用滴管從容量瓶中小心取出多余液體至液體凹液面與刻度線水平

Answer 1

【答案】18.4 27.2 250mL容量瓶 0.143 71.25% BC ABCD

【解析】

(1)①根據c=計算；②根據溶液稀釋前后物質的量不變即c(稀)V(稀)=c(濃)V(濃)計算所需濃硫酸的體積；根據配制步驟有計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作選擇儀器；

(2)慢慢滴入硫酸溶液18.60ml時，測得溶液正好顯中性，說明恰好生成Na2SO4，根據鈉守恒和質量守恒列式計算解出NaOH、Na2CO3的物質的量，然后求出氫氧化鈉的物質的量濃度以及質量百分數；①根據上述計算結果分析判斷；②根據c=分析判斷。

(1)①濃H2SO4的物質的量濃度c(H2SO4)===18.4mol/L，故答案為：18.4；

②根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=250mL×2.0mol/L，解得：x≈27.2，所以量取的濃硫酸體積是27.2mL；配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取(用到膠頭滴管)，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器為玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、250mL容量瓶，則缺少儀器250mL容量瓶，故答案為：27.2；250mL容量瓶；

(2)慢慢滴入0.1000mol/L的硫酸溶液18.60mL時，硫酸的物質的量為0.001860mol，測得溶液正好顯中性，說明溶液中只有溶質Na2SO4，其物質的量為0.001860mol，設20.00mL待測液中NaOH、Na2CO3的物質的量分別為xmol、ymol，根據鈉守恒有xmol+ymol×2=0.001860mol×2，根據質量守恒有40x+106y=2.000g×，解得：x=0.00286mol、y=0.00043mol，氫氧化鈉的質量為0.00286mol×40g/mol=0.1144g，物質的量濃度=0.143moL/mol，樣品中NaOH的質量百分數為×100%=71.25%，故答案為：0.143；71.25%；

①由上述計算結果可知，樣品中混有少量碳酸鈉，可以證明樣品“部分變質”的推測；等質量的KOH和NaOH，KOH的物質的量小于NaOH，中和時，KOH需要硫酸的體積小于等質量的NaOH中和硫酸的體積，所以樣品中混有少量氫氧化鉀，會導致滴入的硫酸體積偏小，故C正確；故答案為：BC；

②A．在稱量時，把氫氧化鈉樣品放在稱量紙上進行稱量，氫氧化鈉具有吸濕性，易潮解，導致稱出的氫氧化鈉質量偏少，溶質的物質的量偏小，根據c=分析，氫氧化鈉濃度減小，質量百分數偏小，故A正確；B．在溶解過程中，少量液體濺出，導致溶質的物質的量偏小，根據c=分析，氫氧化鈉濃度減小，質量百分數偏小，故B正確；C．在轉移過程中，燒杯和玻璃棒沒有進行洗滌，溶質的物質的量偏小，根據c=分析，氫氧化鈉濃度減小，質量百分數偏小，故C正確；D．在定容時，滴加蒸餾水超過刻度線，用滴管從容量瓶中小心取出多余液體至液體凹液面與刻度線水平，溶質的物質的量偏小，根據c=分析，氫氧化鈉濃度減小，質量百分數偏小，故D正確；故答案為：ABCD。