题目内容

20．某化学实验小组需要2mol•L-1的NaCl溶液98ml，现用NaCl固体来配制，请回答下列问题：
（1）需称取NaCl11.7g
（2）配制过程中，不需要的仪器（填序号）BG．
A．药匙  B．酒精灯   C．托盘天平   D．烧杯  E．玻璃棒  F．洗瓶  G．蒸发皿
完成实验还缺少的仪器是100mL容量瓶、胶头滴管．
（3）在配制过程中，下列操作能引起所配溶液浓度偏低的有①②⑤（填序号）．
①称量NaCl固体时，砝码与NaCl固体位置放反（1g以下用游码）
②所称取的NaCl固体含有其他杂质      ③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容时，俯视刻度线                ⑤转移时有少量液体溅出
（4）该实验小组用上述配制的溶液进行如右图所示的电解实验．
①写出该电解反应的化学方程式，并在化学方程式上标出电子转移的方向和数目：；
②电解时，将Y极（阳极）生成的物质通入盛有NaI溶液的试管中，再加入四氯化碳充分震荡，最后观察到的现象是C．
A．溶液分层，上层无色，下层橙红色
B．溶液分层，上层橙红色，下层无层
C．溶液分层，上层无色，下层紫红色
D．溶液分层，上层紫红色，下层无层
③写出工业用Y极生成的物质来制取漂白粉的化学方程式：2Cl2+2Ca（OH）2═Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O．

分析 （1）根据实验室无98mL的容量瓶，只能选用100mL容量瓶配制出100mL溶液来计算；
（2）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器；
（3）根据c=$\frac{n}{V}$并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析；
（4）①电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，反应中Cl元素的化合价升高，H元素的化合价降低，每转移2mol电子生成1氯气；依据化学方程式计算．
②阳极上是Cl-放电生成Cl2，通入盛有NaI溶液的试管中能将I2置换出，再加入四氯化碳充分震荡则能将碘单质萃取出，根据四氯化碳的密度比水大来分析现象；
③工业上漂白粉是用氯气和石灰乳反应来制取．

解答 解：（1）实验室无98mL的容量瓶，只能选用100mL容量瓶配制出100mL溶液，故所需的NaCl的质量m=nM=CVM=2mol/L×0.1L×58.5g/mol=11.7g，故答案为：11.7g；
（2）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知实验过程中需要托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、洗瓶等仪器，则不需要BG，还缺少100mL容量瓶、胶头滴管，故答案为：BG；100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）①称量NaCl固体时，砝码与NaCl固体位置放反（1g以下用游码），会导致药品的质量偏小，则所配溶液的浓度偏低；
②所称取的NaCl固体含有其他杂质，则氯化钠的实际质量偏小，则配制出的溶液的浓度偏低；
③若容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，因为只要定容时正确，至于水是原来就有的还是后来加入的，对浓度无影响；
④定容时，俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则浓度偏高；
⑤转移时有少量液体溅出，则导致溶质的损失，故所配溶液的浓度偏低．
故选①②⑤；
（4）①电解饱和食盐水的方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl2↑+H2↑，反应中Cl元素的化合价升高2价，H元素的化合价降低2价，反应中转移2个电子，电子转移的方向和数目为：，
故答案为：；
②阳极上是Cl-放电生成Cl2，通入盛有NaI溶液的试管中能将I2置换出，再加入四氯化碳充分震荡则能将碘单质萃取出，由于四氯化碳不溶于水且密度比水大，故溶液分层，碘的四氯化碳溶液在下层，呈紫红色，水在上层，呈无色，故选C；
③工业上漂白粉是用氯气和石灰乳反应来制取的，化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2═Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O，故答案为：2Cl2+2Ca（OH）2═Ca（ClO）2+CaCl2+2H2O；

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和误差分析，并考查了电化学的有关知识，综合性较强，但难度不大．

练习册系列答案
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