Question

15．实验室中H₂SO₄、NaOH是两种常见试剂．
（1）现在实验室中有一瓶98%的浓H₂SO₄，（p=l.84g/cm³）
①该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L．
②现要配置2.0mol/L的稀H₂SO₄250ml，请回答如下问题：需要量取浓H₂SO₄mL27.2（保留一位小数）．
在该实验使用的玻璃仪器中除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外，还有250mL容量瓶；
（2）有一瓶NaOH固体由于放置时间较长，某同学怀疑其由于吸收空气中CO₂而发生部分变质．为证明此推测，进行如下实验．
称取2.000g样品，配制成250ml待测液．量取20.00ml待测液，当慢慢滴入0.1000mol/L的硫酸溶液18.60ml时测得溶液正好显中性．根据实验数据可知：
待测溶液中氢氧化钠的浓度为0.143mol/L；
样品中NaOH的质量百分数为71.25%．
由此，该同学得出结论：样品已部分变质．
①请你对验进行评价（假定实验操作过积准确无误）：
A．该实验不能证明关于“部分变质”的推测
B．该实验可以证明关于“部分变质”的推测
C．若样品中混有少量KOH，也能使其质量百分数变小
②在用NaOH固体配制溶液过程中，下列操作中也会造成NaoH质量百分数偏小的是ABCD（填字母）．
A．在称量时，把氢氧化钠样品放在称量纸上进行称量
B．在溶解过程中，仓少量液体溅出
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线水平．

Answer 1

分析 （1）①浓H₂SO₄的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω}{M}$；
②根据溶液稀释前后物质的量不变即c（稀）V（稀）=c（浓）V（浓）计算所需浓硫酸的体积；根据配制步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作选择仪器；
（2）慢慢滴入0.1000mol/L的硫酸溶液18.60ml时，硫酸的物质的量为0.001860mol，测得溶液正好显中性，说明只有溶质Na₂SO₄生成，其物质的量为0.001860mol，设20.00ml待测液中NaOH、Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠守恒：xmol+ymol×2=0.001860mol×2以及40x+106y=2.000g×$\frac{20mL}{250mL}$解出NaOH、Na₂CO₃的物质的量，然后求出氢氧化钠的物质的量浓度以及质量百分数；
①根据上述计算结果分析；
②根据溶质的物质的量和溶液的体积引起变化，利用c=$\frac{n}{V}$分析．

解答 解：（1）①浓H₂SO₄的物质的量浓度c（H₂SO₄）=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L；
故答案为：18.4；
②根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，设浓硫酸的体积为xmL，所以xmL×18.4mol/L=250ml×2.0mol/L，解得：x≈27.2，所以量取的浓硫酸体积是27.2mL；配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒量取（用到胶头滴管）称量，在烧杯中稀释，冷却后转移到250ml容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器为玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、250mL容量瓶，则缺少仪器250mL容量瓶；
故答案为：27.2；250mL容量瓶；
（2）慢慢滴入0.1000mol/L的硫酸溶液18.60ml时，硫酸的物质的量为0.001860mol，测得溶液正好显中性，说明只有溶质Na₂SO₄生成，其物质的量为0.001860mol，设20.00ml待测液中NaOH、Na₂CO₃的物质的量分别为xmol、ymol，根据钠守恒：xmol+ymol×2=0.001860mol×2以及40x+106y=2.000g×$\frac{20mL}{250mL}$，解得：x=0.00286mol、y=0.00043mol，氢氧化钠的质量为0.00286mol×40g/mol=0.1144g，物质的量浓度$\frac{0.00286mol}{0.02L}$=0.143moL/mol，样品中NaOH的质量百分数为$\frac{0.1144g}{2.000g×\frac{20.00ml}{250ml}}$×100%=71.25%；
故答案为：0.143；71.25%；
①由上述计算结果可知证明关于“部分变质”的推测，等质量的KOH中和硫酸的体积小于等质量的NaOH中和硫酸的体积，所以导致滴入的硫酸体积偏小，Na₂CO₃的物质的量偏大，氢氧化钠的物质的量偏大，质量百分数变大；
故选B．
②A．在称量时，把氢氧化钠样品放在称量纸上进行称量，氢氧化钠具有吸湿性，易潮解，溶质的物质的量偏小，根据c=$\frac{n}{V}$分析，氢氧化钠浓度减小，质量百分数偏小，故A正确；
B．在溶解过程中，少量液体溅出，溶质的物质的量偏小，根据c=$\frac{n}{V}$分析，氢氧化钠浓度减小，质量百分数偏小，故B正确；
C．在转移过程中，烧杯和玻璃棒没有进行洗涤，溶质的物质的量偏小，根据c=$\frac{n}{V}$分析，氢氧化钠浓度减小，质量百分数偏小，故C正确；
D．在定容时，滴加蒸馏水超过刻度线，用滴管从容量瓶中小心取出多余液体至液体凹液面与刻度线水平，溶质的物质的量偏小，根据c=$\frac{n}{V}$分析，氢氧化钠浓度减小，质量百分数偏小，故D正确；
故答案为：ABCD．

点评 本题主要考查一定物质的量浓度溶液的配制与物质含量的测定，比较基础，注意测定原理的掌握，难度中等．