Question

（14分）某实验小组配制0.10mol/L NaOH溶液并进行有关性质实验，回答下列问题。

（1）若实验中大约要使用475mL NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体 g。

（2）从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器是（填字母） 。

名称	托盘天平（带砝码）	小烧杯	坩埚钳	玻璃棒	药匙	量筒
仪器
序号	a	b	c	d	e	f

（3）下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（填序号）

①称量时，左盘高，右盘低

②固体溶解后未冷却到室温就直接转移到容量瓶中

③溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作

④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水

⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线

⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线

（4）向VmL上述浓度的NaOH溶液中，通入一定量的CO2后，然后向该溶液中逐滴加入1molL-1的盐酸，所加入盐酸溶液的体积与产生CO2的体积关系如下图所示：

①当加入35.0mL盐酸溶液时，产生标准状况下二氧化碳的体积为__________mL；

②计算所取氢氧化钠溶液的体积V=__________mL。

（5）取上述氢氧化钠溶液200mL，加入适量铝粉使之恰好完全反应，该反应的化学方程式为__________________________________，逐渐向反应后的溶液中至少加入1.0 molL-1的盐酸________ mL才能使生成的沉淀完全溶解。

 

Answer 1

（每空2分，共14分）（1）2.0

（2）a、b、e

（3）①③⑤⑥

（4）224 450

（5）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ； 80

【解析】

试题分析：（1）使用475mL NaOH溶液，需配制500mL的氢氧化钠溶液，则NaOH的质量是0.5L×0.10mol/L×40g/mol=2.0g；

（2）取用氢氧化钠固体需要药匙；氢氧化钠易腐蚀，所以需放在小烧杯中称量，称量需要托盘天平，所以选择abe；

（3）①称量时，左盘高，右盘低，说明砝码中固体轻，则氢氧化钠的质量偏小，浓度偏低；②固体溶解后未冷却到室温就直接转移到容量瓶中，氢氧化钠溶于水是放热的，温度高时定容会导致冷却至室温时溶液的体积减少，则溶液的浓度偏高；③溶液转移到容量瓶后，未进行洗涤操作，则溶液中溶质减少，浓度偏低；④转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水，因为在配制过程中需加入蒸馏水，所以容量瓶内有少量蒸馏水对结果无影响；⑤定容时，仰视容量瓶的刻度线，会导致所配溶液的体积偏大，浓度偏低；⑥定容后摇匀，发现液面降低，又补加少量水，重新达到刻度线，会导致溶液的体积偏大，浓度偏低，所以答案选①③⑤⑥；

（4）根据所给图像判断，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠，同时溶液中有氢氧化钠剩余，因为HCl与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗的HCl的物质的量和HCl与碳酸氢钠反应生成二氧化碳消耗的HCl的物质的量是相等的关系，由图像可知生成二氧化碳消耗HCl的体积是（45-25）=20mL，而产生气体前消耗的HCl溶液的体积是25mL，说明溶液中存在未反应的NaOH。

①当加入35.0mL盐酸溶液时，实际与碳酸氢钠反应的盐酸的体积只有35-25=10mL，所以产生标准状况下二氧化碳的体积为0.01L×1mol/L×22.4L/mol=0.224L=224mL；

②根据Na元素守恒，当反应完全时所得溶液为氯化钠溶液，则n(NaOH)=n(HCl)=0.045L×1mol/L=0.045mol，该氢氧化钠的浓度是0.10mol/L，所以NaOH溶液的体积V=0.045mol/0.10mol/L=0.45L=450mL；

（5）Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ；

200mL氢氧化钠的物质的量是0.2L×0.10mol/L=0.02mol，则Al的物质的量也是0.02mol，当生成的沉淀全部溶解时，此时的溶液是氯化钠与氯化铝的混合液，根据Cl元素守恒，n(HCl)=n(NaCl)+3n(AlCl3)=0.02+0.02×3=0.08mol，则需要1mol/L的盐酸的体积是0.08mol/1mol/L=0.08L=80mL。

考点：考查溶液的配制，仪器的选择，误差分析，物质质量的计算，图像的分析，元素守恒法在计算中的应用