题目内容
16.实验室里要配制400mL0.2mol/L的硫酸钠溶液.实验步骤大致有:A.在天平上称出14.2g硫酸钠固体,把它放在烧杯里,用适量的蒸馏水溶解.
B.把得到的溶液小心地沿着玻璃棒注入500mL的容量瓶中.
C.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液也小心转入容量瓶中.
D.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度l~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切.
E.将瓶塞塞紧,充分摇匀.
F.将配好的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,并洗涤容量瓶.
(1)请填写上述空白处.
(2)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是③⑥(填序号).
①容量瓶用前内壁沾有水珠 ②没有进行上述的操作步骤C
③未冷却到室温就注入容量瓶定容 ④定容时,水加多了,用滴管吸出
⑤定容时,仰视容量瓶刻度线 ⑥定容时,俯视容量瓶刻度线
(3)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g•cm-3) 配制 3.6mol•L-1的稀硫酸150mL.计算所需浓硫酸的体积为50.0mL.
分析 (1)依据配制溶液的体积选择合适的容量瓶;依据m=CVM计算需要溶质的质量;依据定容的正确操作解答;
(2)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析;
(3)依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度,根据浓溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算浓硫酸的体积.
解答 解:(1)实验室里要配制400mL0.2mol/L的硫酸钠溶液,应选择500mL容量瓶,需要溶质的质量m=0.2mol/L×0.5L×142g/mol=14.2g;
定容时,继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度l~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线水平相切;
故答案为:14.2,500,胶头滴管;
(2)①容量瓶用前内壁沾有水珠,对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响,溶液浓度不变,故不选;
②没有进行上述的操作步骤C,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
③未冷却到室温就注入容量瓶定容,冷却后,溶液体积偏小,溶液浓度偏大,故选;
④定容时,水加多了,用滴管吸出,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
⑤定容时,仰视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;
⑥定容时,俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故选;
故选:③⑥;
(3)98%的浓硫酸(密度为1.8g•cm-3)的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.8×98%}{98}$=18mol/L;配制 3.6mol•L-1的稀硫酸150mL,应选择250mL容量瓶,
设需要浓硫酸体积为V,则3.6mol/L×0.25L=18mol/L×V,解得V=0.05L=50.0mL;
故答案为:50.0.
点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析,明确配制原理是解题关键,注意容量瓶规格选择,为易错点,题目难度不大.
物 质 | 2,4,6 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g•cm-3 |
乙 醇 | -114 | 78 | 0.789 |
乙 酸 | 16.6 | 117.9 | 1.05 |
乙酸乙酯 | -83.6 | 77.5 | 0.900 |
浓H2SO4 | 338 | 1.84 |
实验室制乙酸乙酯的主要装置如上图I所示,主要步骤为:
①在30mL的大试管中按体积比1:4:4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合液;
②按照图I连接装置,使产生的蒸气经导管通到15mL试管所盛饱和Na2CO3溶液(加入1滴酚酞试液)上方2mm~3mm处,
③小火加热试管中的混合液;
④待小试管中收集约4mL产物时停止加热,撤出小试管并用力振荡,然后静置待其分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯.
请同学们回答下列问题:
(1)步骤①中,配制这一比例的混合液的操作是先加乙酸和乙醇各4mL,再缓缓加入1mL浓H2SO4,边加边振荡.
(2)写出该反应的化学方程式CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{浓硫酸}$CH3COOC2H5+H2O,浓H2SO4的作用是催化剂、吸水剂.
(3)步骤③中,用小火加热试管中的混合液,其原因与结论乙酸、乙醇、乙酸乙酯沸点接近且较低,大火加热,反应物大量蒸发损失.
(4)步骤④所观察到的现象是在浅红色Na2CO3溶液上层有约4cm厚的无色液体,振荡后Na2CO3溶液层红色变浅,有气泡,上层液体变薄,原因是上层是油层因为生成的乙酸乙酯难溶于水,且密度比水小,同时因为挥发出来的乙酸与碳酸钠反应,放出CO2气体,所以有气泡出现.
(5)步骤⑤中,分离出乙酸乙酯选用的仪器是分液漏斗,产物应从上口倒出,因为乙酸乙酯比水密度小.
(6)为提高乙酸乙酯的产率,甲、乙两位同学分别设计了如图Ⅱ甲、乙的装置(乙同学待反应完毕冷却后再用饱和Na2CO3溶液提取烧瓶中产物).你认为哪种装置合理,为什么?
答:乙,反应物能冷凝回流.
实验 编号 | HA物质的量 浓度/(mol•L-1) | NaOH物质的量 浓度/(mol•L-1) | 混合后溶 液的pH |
甲 | 0.1 | 0.1 | pH=a |
乙 | 0.12 | 0.1 | pH=7 |
丙 | 0.2 | 0.1 | pH>7 |
丁 | 0.1 | 0.1 | pH=10 |
(2)乙组混合溶液中粒子浓度c(A-)和c(Na+)的大小关系C.(填字母)
A.前者大 B.后者大 C.两者相等 D.无法判断
(3)从丙组实验结果分析,该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+).
(4)分析丁组实验数据,写出混合溶液中下列算式的精确结果(列式):
c(Na+)-c(A-)=10-4-10-10mol•L-1.
Ⅱ.某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是:H2B═H++HB-、HB-?H++B2-
(5)在0.1mol•L-1的Na2B溶液中,下列粒子浓度关系式正确的是AC.(填字母)
A.c(B2-)+c(HB-)=0.1mol•L-1
B.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1mol•L-1
C.c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
D.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)
A. | CH3CH2CH2OH | B. | CH3OCH3 | C. | CH2=CH-CH3 | D. | 一氯苯 |
A. | X:AlCl3、Mg(NO3)2、HNO3;Y:NaOH | |
B. | X:Na2CO3、NH4HCO3、Na2SO4;Y:Ba(OH)2 | |
C. | X:NH4NO3、Al(NO3)3、Fe(NO3)3、HCl;Y:NaOH | |
D. | X:NaAlO2、氨水、NaOH;Y:H2SO4 |
A. | 把气体通入足量液溴中 | B. | 在导管口处点燃 | ||
C. | 一定条件下与H2发生加成反应 | D. | 把气体通入足量溴水中 |