Question

18．某同学按下列步骤配制500mL 0.2mol•L^-1Na₂SO₄溶液，请回答有关问题．

实验步骤	有关问题
①计算所需Na2SO4的质量	需要称量Na2SO4的质量为14.2克
②称量Na2SO4固体	称量需要用到的主要仪器是：托盘天平和药匙
③将Na2SO4加入100mL烧杯中，并加入适量水	为了加快溶解速率，可以采取哪些措施： 用玻璃棒搅拌
④将烧杯中溶液转移至500mL容量瓶中	为了防止溶液溅出，应采取什么措施： 转移过程中用玻棒进行引流
⑤向容量瓶中加蒸馏水至刻度线	在进行此操作时当加水至刻度线1-2厘米处应如何操作： 改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切

（1）上述实验中使用容量瓶前应检查容量瓶是否漏液．
（2）取出该Na₂SO₄溶液10mL加水稀释到100mL，稀释后溶液中Na⁺的物质的量浓度是0.04mol/L．
（3）若进行⑤步操作时加蒸馏水超过刻度线，则需重新配制．
（4）配制Na₂SO₄溶液时，下列操作情况会使结果偏高的是C．
A．移液前，容量瓶中有少量蒸馏水
B．溶解搅拌时有液体飞溅
C．定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
D．定容后，倒置容量瓶摇匀经平放静置，液面低于刻度线，再加水定容．

Answer 1

分析 有关问题：步骤①、根据m=cVM计算配制500mL 0.2mol•L^-1Na₂SO₄溶液，需要硫酸钠的质量；
步骤②：根据称量操作方法判断使用的仪器；
步骤③：通过玻璃棒的搅拌可以加速溶解；
步骤④：将烧杯中溶液移至500ml容量瓶中，为防止溶液溅出，应用玻璃棒引流；
步骤⑤：当水至刻度线1-2厘米处是应改用胶头滴管加水到凹液面与刻度线水平相切；
（1）容量瓶有瓶塞，使用前需要据此容量瓶是否漏液；
（2）根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算出钠离子浓度；
（3）加蒸馏水超过刻度线，此次配制失败，需要重新配制；
（4）分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响，根据c=$\frac{n}{V}$分析操作对所配溶液浓度的影响．

解答 解：步骤①：配制500mL0.2mol•L^-1Na₂SO₄溶液，需要硫酸钠的质量为：0.5L×0.2mol•L^-1×142g/mol=14.2g；
步骤②：称量14.2g硫酸钠使用的主要仪器为：托盘天平和药匙；
步骤③：为了加快溶解速率，可用玻璃棒搅拌；
步骤④、将烧杯中溶液移至500ml容量瓶中，为防止溶液溅出，转移中用玻璃棒引流；
步骤⑤、当水至刻度线1-2厘米处是应改用胶头滴管加水到凹液面与刻度线水平相切．
故答案为：

实验步骤	有关问题
①	14.2
②	托盘天平和药匙
③	用玻璃棒搅拌
④	转移过程中用玻棒进行引流
⑤	改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切

（1）容量瓶有瓶塞，所以配制前需要据此检查容量瓶是否漏液，避免影响配制，
故答案为：检查容量瓶是否漏液；
（2）0.2mol•L^-1Na₂SO₄溶液中钠离子浓度为0.4mol/L，取出该Na₂SO₄溶液10mL加水稀释到100mL，钠离子浓度变为原先的$\frac{1}{10}$，即稀释后溶液中Na⁺的物质的量浓度是0.04mol/L，
故答案为：0.04mol/L；
（3）若加蒸馏水超过刻度线，则此次配制失败，应该倒入回水缸中，然后重新配制，
故答案为：重新配制；
（4）A．溶液配制需加水定容，移液前，容量瓶中有少量蒸馏水，对所配溶液浓度无影响，故A错误；
B．溶解搅拌时有液体飞溅，硫酸钠损失，移入容量瓶内硫酸钠的实际质量减少，所配溶液的浓度偏低，故B错误；
C．定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线，导致所配溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏高，故C正确；
D．定容后，倒置容量瓶摇匀后，液面低于刻度线，少量溶液残留在瓶塞与瓶口之间，再加水定容，所配溶液的体积偏大，所配溶液的浓度偏低，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了配制一定物质的量的浓度的溶液的方法，题目难度中等，试题侧重基础知识的考查，熟练掌握配制步骤为解答关键，误差分析为难点，需要明确误差分析的方法与技巧．