Question

（一）实验室用Na₂CO₃?10H₂O配制500ml 0.10mol?L^-1的Na₂CO₃溶液，填空并请回答下列问题：
（1）根据实验要求填表：

应量取Na2CO3?10H2O的质量/g	应选用容量瓶的规格/mL	除容量瓶外还需要的其它玻璃仪器

（2）配制时，其正确的操作顺序是（用字母表示，每个字母只能用一次）

 

；
A．用适量水洗涤烧杯2-3次，洗涤液均注入容量瓶中，振荡．
B．用托盘天平准确称量所需Na₂CO₃?10H₂O的质量，倒入烧杯中，再加入适量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其溶解（需要时可加热）．
C．将已冷却的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，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
（3）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）？
若没有进行A操作

 

；若加蒸馏水时不慎超过了刻度

 

；若定容时俯视刻度线

 

．
（二）喷泉实验是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差．试根据下图，回答下列问题：
（1）在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体．下列组合中不可能形成喷泉的是

 

．
A．HCl和H₂O         B．Cl₂和NaOH溶液
C．HCl和汽油        D．CO₂和NaOH溶液
（2）在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是

 

A．Cu与稀盐酸        B．NaHCO₃与NaOH溶液
C．CaCO₃与稀硫酸      D．NH₄HCO₃与稀盐酸
（3）在图B的锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉．水槽中加入的物质不可能是

 

．
A．浓硫酸    B．生石灰    C．硝酸铵    D．烧碱
（4）比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是

 

上部烧瓶内压强；城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述

 

（填图A或图B）装置的原理相似．

Answer 1

考点：配制一定物质的量浓度的溶液,常见气体制备原理及装置选择

专题：实验题

分析：（一）（1）根据m=nM求出溶质的物质的量，利用Na₂CO₃的物质的量和Na₂CO₃?10H₂O的物质的量相等，根据m=nM计算；
根据所配溶液的体积确定容量瓶的规格；
操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，故需要的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、药匙，据此解答；
（2）根据配制溶液的实验操作过程进行实验步骤排序；
（3）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=

n

V

分析对所配溶液浓度的影响；
（二）（1）依据形成喷泉的条件是烧瓶中的气压变小的要求分析解答即可；
（2）依据加入的物质能导致锥形瓶中气压变大的原理才能产生喷泉的知识分析解答；
（3）在图B锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的物质，结果也产生了喷泉，就必须要求水槽中加入的物质后能使锥形瓶中的温度明显升高；
（4）图A原理是使烧瓶中气体压强增大形成喷泉；城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与图B原理相似．

解答： 解：（一）：（1）需十水合碳酸钠的质量为m=0.5L×0.1mol?L^-1×286g/mol=14.3g；
配制500ml 0.10mol?L^-1的Na₂CO₃溶液，需要500mL容量瓶；
操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，故需要的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、药匙，故还需玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管，
故答案为：14.3；500mL；烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（2）操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，加速溶解．冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，故正确的操作顺序为：BCAFED，
故答案为：BCAFED；
（3）未洗涤烧杯、玻璃棒，少量碳酸钠沾在烧杯壁与玻璃棒上，碳酸钠的实际质量减小，溶液浓度偏低；
若加蒸馏水时不慎超过了刻度，所配溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低；
定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，
故答案为：偏低；偏低；偏高；
（二）（1）该装置中形成喷泉的条件是烧瓶中的气压变小，可以是烧瓶中的气体减少或者是烧瓶中的温度减小等原因造成；
A、HCl和H₂O，氯化氢极易溶于水中，能够使烧瓶中的气体体积减小，所以能够形成喷泉，故A错误；
B、Cl₂和NaOH溶液，氯气能够与氢氧化钠溶液反应，能使烧瓶中的气体减小，所以能够形成喷泉，故B错误；
C、HCl和汽油，氯化氢不溶于汽油，所以不能使烧瓶中的气体减小，无法形成喷泉，故C正确；
D、CO₂和NaOH溶液能迅速反应，能导致烧瓶中的气体减小，所以能形成喷泉，故D错误；
故选C；
（2）图B是在锥形瓶中加入的物质能导致锥形瓶中气压变大才能形成喷泉；
A、Cu与稀盐酸不反应，所以不能导致锥形瓶中的气压变大，无法形成喷泉，故A错误；
B、碳酸氢钠和NaOH溶液能反应，但不能导致锥形瓶中的气压变大，故B错误；
C、CaCO₃与稀硫酸反应生成硫酸钙，硫酸钙为微溶物，阻止了反应继续进行，所以无法形成喷泉，故C错误；
D、碳酸氢铵与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，能导致锥形瓶中的气压变大，所以能够形成喷泉，故D正确；
故选D；
（3）A、浓硫酸溶于水放出大量的热使酒精蒸发产生大量酒精蒸气，使锥形瓶内压强大大增加，可以形成喷泉，故A错误；
B、生石灰与水反应生成氢氧化钙，反应放出大量的热，可以使锥形瓶中压强增大，所以能够形成喷泉，故B错误；
C、硝酸铵与乙醇不反应，不能导致锥形瓶中压强增大，无法形成喷泉，故C正确；
D、烧碱溶于水中放出大量的热量，导致锥形瓶中温度升高，压强增大，所以能够形成喷泉，故D错误；
故选C；
（4）比较图A和图B两套装置，以产生喷泉的原理来分析，图A是增大了烧瓶中的压强形成喷泉；城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理都是通过增加容器中的压强完成的，所以与图B原理相似，
故答案为：减小；B．

点评：本题考查溶液的配制、喷泉实验原理，题目难度中等，注意明确一定物质的量浓度的溶液配制的步骤、形成喷泉原理，注意碳酸钠晶体溶于水后溶质为碳酸钠．