Question

20．实验题
实验室现需要大约220mL1.25mol/L的NaOH溶液用于实验，若用NaOH固体配制，填空并请回答下列问题：
（1）配制1.25mol/L的NaOH溶液
应称取NaOH的质量12.5g，需用到的主要仪器有天平、250mL容量瓶、玻璃棒烧杯、胶头滴管等玻璃仪器．
（2）容量瓶上需标有以下五项中的①③⑤；
①温度    ②浓度    ③容量    ④压强    ⑤刻度线
（3）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）B、C、A、F、E、D；
A．用30mL水洗涤烧杯2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用天平准确称取所需的NaOH的质量，加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其充分溶解
C．将已冷却的NaOH溶液沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，颠倒摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1-2cm处
（4）在容量瓶的使用方法中，下列操作正确的是AE．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用配好的稀HCl溶液润洗
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀
（5）下列配制的溶液浓度偏低的是ABC；
A．称量NaOH时，砝码错放在左盘
B．向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面
C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线
D．定容时俯视刻度线
E．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水
（6）若该NaOH溶液的质量分数为a，与水等质量混合，质量分数为b，与水等体积混合，质量分数为c，则a、b、c三者的关系为a＞c＞b=$\frac{a}{2}$．

Answer 1

分析 （1）由于实验室无220mL容量瓶，故应选用250mL容量瓶，而配置出250mL溶液，根据所需的质量m=CVM来计算；根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶来分析所需的仪器；
（2）容量瓶上标有唯一一条刻度线、温度和容积；
（3）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶来对操作步骤来排序；
（4）A、使用容量瓶前要检查它是否漏水，防止在配制溶液过程中漏液；
B、容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗，会导致所配溶液浓度偏大；
C、很多固体在溶解过程中会放热，要等冷却至室温再转移进容量瓶；
D、配制溶液时，要先溶解稀释，冷却至室温以后，再转移至容量瓶；
E、摇匀时食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转反复上下摇匀．
（5）分析具体操作对n、V的影响，根据c=$\frac{n}{V}$分析不当操作对溶液浓度的影响；
（6）与等质量的水混合时，溶液质量加倍，则质量分数减半；氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，等体积混合后所得溶液的质量小于原来的2倍，而氢氧化钠的质量不变，结合质量分数公式判断．

解答 解：（1）由于实验室无220mL容量瓶，故应选用250mL容量瓶，而配置出250mL溶液，故所需的质量m=CVM=1.25mol/L×0.25L×40g/mol=12.5g；
根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管，故还需要250mL容量瓶和玻璃棒，故答案为：12.5g，250mL容量瓶和玻璃棒；
（2）容量瓶上标有唯一一条刻度线、温度和容积，故答案为：①③⑤；
（3）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤是称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀和装瓶可知正确的操作顺序是B、C、A、F、E、D，故答案为：B、C、A、F、E、D；
（4）A、使用容量瓶前要检查它是否漏水，防止在配制溶液过程中漏液，故A正确；
B、容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗，会导致所配溶液浓度偏大，故B错误；
C、很多固体在溶解过程中会放热，要等冷却至室温再转移进容量瓶，故C错误；
D、配制溶液时，要先溶解稀释，冷却至室温以后，再转移至容量瓶，故D错误；
E、摇匀时食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转反复上下摇匀，故E正确．
故选：AE；
（5）A．称量NaOH时，砝码错放在左盘，会导致溶质的质量偏小，则浓度偏低，故A正确；
B．向容量瓶中转移溶液时不慎有液滴洒在容量瓶外面，会导致溶质的损失，则浓度偏低，故B正确；
C．加蒸馏水时不慎超过了刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏低，故C正确；
D．定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故D错误；
E．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水对浓度无影响，故E错误．
故选ABC．
（6）与等质量的水混合时，溶液质量加倍，故质量分数减半，即b=$\frac{a}{2}$；氢氧化钠溶液的密度大于水的密度，故与等体积的水混合后所得溶液的质量小于原来的2倍，而氢氧化钠的质量不变，由质量分数=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$可知，所得溶液中溶质的质量分数大于c＞$\frac{a}{2}$，故答案为：a＞c＞b=$\frac{a}{2}$；

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，难度不大，掌握公式的运用和配制原理是解题的关键．