Question

6．O₂和O₃是氧元素的两种单质，根据其分子式完成下列各题：
（1）质量之和为96克的O₂和O₃的气体混合，其氧原子个数为1：1．
（2）现要配制1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液250mL，求：①需要固体Na₂CO_326.5g；②需要含结晶水的碳酸钠晶体（Na₂CO₃•10H₂O）71.5 g；③需要物质的量浓度为4mol•L^-1的Na₂CO₃溶液62.5mL；④需要溶质的质量分数为12%、密度为1.12g•cm^-3的Na₂CO₃溶液196.85mL．
（3）在配制上述溶液的过程中，可能导致配制溶液浓度偏小的有：ACE
A．固体Na₂CO₃放在右盘（1g以下用游码）；
B．容量瓶用碳酸钠溶液先润洗；
C．转移溶液时未洗涤烧杯；
D．定容时，溶液未冷却；
E．定容时视线仰视；
F．摇匀时，发现液面低于容量瓶刻度线，但未补加水；
G．容量瓶未干燥．

Answer 1

分析 （1）O₂和O₃的构成原子都是氧原子，所以等质量的O₂和O₃所以含原子数目相等；
（2）①根据n=c•V和m=n•M来计算；
②根据1molNa₂CO₃•10H₂O能提供1molNa₂CO₃，得出需要的Na₂CO₃•10H₂O的物质的量，再根据m=n•M来计算质量；
③根据稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算；
④根据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算出溶液的浓度，然后根据稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算；
（3）根据c=$\frac{n}{V}$并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析，凡是不当操作使n偏小或者使V偏大的操作都会使溶液浓度偏低，凡是不当操作使n偏大或者使V偏小的操作都会使溶液浓度偏高，据此解答．

解答 解：（1）O₂和O₃的构成原子都是氧原子，所以等质量的O₂和O₃所以含原子数目相等，则96克的O₂和O₃的气体混合，其氧原子个数为1；1，故答案为：1：1；
（2）①根据n=c•V可知需要的Na₂CO₃的物质的量n=1mol•L^-1×0.25L=0.25mol，质量m=n•M=0.25mol×106g/mol=26.5g，
故答案为：26.5；
②根据1molNa₂CO₃•10H₂O能提供1molNa₂CO₃，可知需要的Na₂CO₃•10H₂O的物质的量n=0.25mol，根据m=n•M=0.25mol×286g/mol=71.5g，
故答案为：71.5；
③设物质的量浓度为4mol•L^-1的Na₂CO₃溶液Xml，根据稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知：4mol/L×Xml×10^-3=1mol/L×0.25L，解得X=62.5ml，
故答案为：62.5；
④根据C=$\frac{1000ρω}{M}$可知质量分数为12%、密度为1.12g•cm^-3的Na₂CO₃溶液的C=$\frac{1000×1.12×12%}{106g/mol}$=1.27mol/L，设需要此Na₂CO₃溶液的体积为Xml，则根据稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知：1.27mol/L×Xml×10^-3=1mol/L×0.25L，解得X=196.85ml，
故答案为：196.85；
（3）A．固体Na₂CO₃•10 H₂O放在右盘，则称量时，药品的实际质量偏小，所以配制的溶液的浓度偏小，故A选；
B．容量瓶用碳酸钠溶液先润洗，容量瓶中碳酸钠的物质的量偏大，所以配制的溶液的浓度偏大，故B不选；
C．转移溶液时未洗涤烧杯，烧杯中有残留的碳酸钠，则容量瓶中碳酸钠的物质的量偏小，所以配制的溶液的浓度偏小，故C选；
D．定容时，溶液未冷却，冷却后溶液的体积减小，所以配制的溶液的浓度偏大，故D不选；
E．定容时视线仰视，溶液的体积偏大，则配制的溶液的浓度偏小，故E选；
F．摇匀时，发现液面低于容量瓶刻度线，但未补加水，溶液的浓度不变，故F不选；
G．容量瓶未干燥，对溶液的体积无影响，溶液的浓度不变，故G不选；
故选ACE．

点评 本题考查了物质的量的计算、一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和误差分析，准确判断不当操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响是解题关键，题目难度不大．