Question

某同学用质量分数为98%、密度为1.84 g/cm³的浓硫酸，配制100mL 2mol/L H₂SO₄溶液，并进行有关的实验．试回答下列问题：
（1）计算所需浓硫酸的体积．
（2）从下列仪器中选出实验所需要的仪器

 

（填序号）．
A．10mL量筒     B．20mL量筒     C．100mL烧杯     D．100mL容量瓶
E．托盘天平      F．分液漏斗       G．玻璃棒          I．胶头滴管
（3）该同学为测定某碳酸钠样品的纯度，取2.5g该碳酸钠样品，加入足量上述稀硫酸．碳酸钠完全反应（杂质不反应），生成二氧化碳气体448mL（标准状况）．求该碳酸钠样品中Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

分析：（1）浓H₂SO₄的物质的量浓度c=

100ρω

M

，再根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积；
（2）实验室配制溶液操作步骤分别是：计算、量取、溶解，根据各操作所需要使用的仪器；
（3）反应的方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，根据方程式计算相关物理量．

解答：解：（1）浓H₂SO₄的物质的量浓度c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，令需要上述浓硫酸的体积为VmL，根据稀释定律，则：18.4 mol/L×VmL=2.0 mol/L×100mL，解得V=10.9mL，
答：所需浓硫酸的体积为10.9mL；
（2）稀释用到的仪器有：烧杯、玻璃棒、20mL量筒、胶头滴管、100mL容量瓶，故答案为：B、C、D、G、I；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
    106g               22.4L
    m                  0.448L

106g

m

=

22.4L

0.448L

m=2.12g，
质量分数=

2.12g

2.5g

=84.8%，
答：碳酸钠样品中Na₂CO₃的质量分数为84.8%．

点评：本题考查物质的量浓度有关计算，比较基础，侧重对基础知识的巩固，注意对公式的理解与灵活运用．