实验室欲配制0.1mol/L NaOH溶液并进行有关性质实验,请据此回答下列问题

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  • 解题思路:(1)根据m=nM=cVM计算需要氢氧化钠的质量;

    (2)根据操作步骤选取实验仪器;

    (3)分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响,根据c=[n/V]分析操作对所配溶液浓度的影响;

    (4)由图可知,从25mL开始生成二氧化碳,反应为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,当加入45mL盐酸溶液时,二氧化碳的体积达最大,此时溶液中溶质为氯化钠,

    ①从25mL开始生成二氧化碳,反应为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,生成二氧化碳消耗的盐酸为35mL-25mL=10mL,根据方程式可知n(CO2)=n(HCl),

    根据n=cV计算n(HCl);

    ②当加入45mL盐酸溶液时,二氧化碳的体积达最大,此时溶液中溶质为氯化钠,根据钠元素守恒有n(NaOH)=n(NaCl),根据氯元素守恒有n(NaCl)=n(HCl),计算出n(NaOH),再根据V=[n/c]计算氢氧化钠溶液的体积.

    (1)配制500mL0.1mol/L NaOH溶液需要氢氧化钠的质量为0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g,故答案为:2.0;

    (2)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、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),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,将洗涤液移入容量瓶,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:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,筒量(可用可不用);

    还需要的玻璃仪器仪器是:500mL容量瓶、胶头滴管,

    故答案为:500mL容量瓶;胶头滴管;

    (3)a.加水时越过刻度线,所配溶液的体积偏大,所配溶液的浓度偏低,故a符合;

    b.烧杯和玻璃棒上沾有少量的氢氧化钠,未洗涤烧杯和玻璃棒,移入容量瓶内氢氧化钠的物质的量减小,所配溶液的浓度偏低,故b符合;

    c.溶液配制需加水定容,容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理对所配溶液的浓度无影响,故c不符合;

    d.定容时俯视刻度线,导致所配溶液的体积偏小,所配溶液的浓度偏高,故d不符合.

    故选:ab;

    (4)由图可知,从25mL开始生成二氧化碳,反应为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,当加入45mL盐酸溶液时,二氧化碳的体积达最大,此时溶液中溶质为氯化钠.

    ①从25mL开始生成二氧化碳,反应为HCO3-+H+=CO2↑+H2O,生成二氧化碳消耗的盐酸为35mL-25mL=10mL,根据方程式可知

    n(CO2)=n(HCl)=0.01L×1mol•L-1=0.01mol,

    故答案为:0.01;

    ②当加入45mL盐酸溶液时,二氧化碳的体积达最大,此时溶液中溶质为氯化钠,根据钠元素守恒有n(NaOH)=n(NaCl),根据氯元素守恒有n(NaCl)=n(HCl)=0.045L×1mol•L-1=0.045mol,所以n(NaOH)=n(NaCl)=0.045mol,氢氧化钠溶液的体积为[0.045mol/0.1mol/L]=0.45L=450mL,

    故答案为:450.

    点评:

    本题考点: 配制一定物质的量浓度的溶液.

    考点点评: 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制、根据方程式的计算等,难度中等,注意根据c=[n/V]理解溶液配制与误差分析.