文档内容
考向 02 物质的量浓度
【2022广东卷】食醋是烹饪美食的调味品,有效成分主要为醋酸(用 表示)。 的应用与其电离平衡
密切相关。25℃时, 的 。
(1)配制 的 溶液,需 溶液的体积为_______mL。
(2)下列关于 容量瓶的操作,正确的是_______。
(3)某小组研究25℃下 电离平衡的影响因素。
提出假设。稀释 溶液或改变 浓度, 电离平衡会发生移动。设计方案并完成实验用浓度均为
的 和 溶液,按下表配制总体积相同的系列溶液;测定 ,记录数据。
序
号
Ⅰ 40.00 / / 0 2.86
Ⅱ 4.00 / 36.00 0 3.36
…
Ⅶ 4.00 a b 3:4 4.53
Ⅷ 4.00 4.00 32.00 1:1 4.65
①根据表中信息,补充数据: _______, _______。
②由实验Ⅰ和Ⅱ可知,稀释 溶液,电离平衡_______(填”正”或”逆”)
向移动;结合表中数据,给出判断理由:_______。③由实验Ⅱ~VIII可知,增大 浓度, 电离平衡逆向移动。
实验结论假设成立。
(4)小组分析上表数据发现:随着 的增加, 的值逐渐接近 的 。
查阅资料获悉:一定条件下,按 配制的溶液中, 的值等于 的 。
对比数据发现,实验VIII中 与资料数据 存在一定差异;推测可能由物质浓度准确程度
不够引起,故先准确测定 溶液的浓度再验证。
①移取 溶液,加入2滴酚酞溶液,用 溶液滴定至终点,消耗体积为
,则该 溶液的浓度为_______ 。在答题卡虚线框中,画出上述过程的滴定曲线示意图
并标注滴定终点_______。
②用上述 溶液和 溶液,配制等物质的量的 与 混合溶液,测定pH,结果
与资料数据相符。
(5)小组进一步提出:如果只有浓度均约为 的 和 溶液,如何准确测定 的 ?小
组同学设计方案并进行实验。请完成下表中Ⅱ的内容。
Ⅰ 移取 溶液,用 溶液滴定至终点,消耗 溶液
Ⅱ _______,测得溶液的pH为4.76
实验总结 得到的结果与资料数据相符,方案可行。
(6)根据 可以判断弱酸的酸性强弱。写出一种无机弱酸及其用途_______。
【答案】(1)5.0
(2)C
(3) 3.00 33.00 正 实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的pH增大值小于
1(4) 0.1104
(5)向滴定后的混合液中加入20mL HAc溶液
(6)HClO:漂白剂和消毒液(或HSO :还原剂、防腐剂或HPO :食品添加剂、制药、生产肥料)
2 3 3 4
【解析】(1)溶液稀释过程中,溶质的物质的量不变,因此250mL×0.1mol/L=V×5mol/L,解得V=5.0mL。
(2)A.容量瓶使用过程中,不能用手等触碰瓶口,以免污染试剂,故A错误;
B.定容时,视线应与溶液凹液面和刻度线“三线相切”,不能仰视或俯视,故B错误;
C.向容量瓶中转移液体,需用玻璃棒引流,玻璃棒下端位于刻度线以下,同时玻璃棒不能接触容量瓶口,
故C正确;
D.定容完成后,盖上瓶塞,将容量瓶来回颠倒,将溶液摇匀,颠倒过程中,左手食指抵住瓶塞,防止瓶
塞脱落,右手扶住容量瓶底部,防止容量瓶从左手掉落,故D错误;
综上所述,正确的是C项。
(3)①实验VII的溶液中n(NaAc):n(HAc)=3:4,V(HAc)=4.00mL,因此V(NaAc)=3.00mL,即a=3.00,,由
实验I可知,溶液最终的体积为40.00mL,因此V(H O)=40.00mL-4.00mL-3.00mL=33.00mL,即b=33.00。
2
②实验I所得溶液的pH=2.86,实验II的溶液中c(HAc)为实验I的 ,稀释过程中,若不考虑电离平衡移
动,则实验II所得溶液的pH=2.86+1=3.86,但实际溶液的pH=3.36<3.86,说明稀释过程中,溶液中n(H+)
增大,即电离平衡正向移动,故答案为:正;实验II相较于实验I,醋酸溶液稀释了10倍,而实验II的
pH增大值小于1。
(4)(i)滴定过程中发生反应:HAc+NaOH=NaAc+H O,由反应方程式可知,滴定至终点时,
2
n(HAc)=n(NaOH),因此22.08mL×0.1mol/L=20.00mL×c(HAc),解得c(HAc)=0.1104mol/L。
(ii)滴定过程中,当V(NaOH)=0时,c(H+)= ≈ mol/L=10-2.88mol/L,溶液的pH=2.88,
当V(NaOH)=11.04mL时,n(NaAc)=n(HAc),溶液的pH=4.76,当V(NaOH)=22.08mL时,达到滴定终点,
溶液中溶质为NaAc溶液,Ac-发生水解,溶液呈弱碱性,当NaOH溶液过量较多时,c(NaOH)无限接近0.1mol/L,溶液pH接近13,因此滴定曲线如图: 。
(5)向20.00mL的HAc溶液中加入VmL NaOH溶液达到滴定终点,滴定终点的溶液中溶质为NaAc,当
1
时,溶液中c(H+)的值等于HAc的K ,因此可再向溶液中加入20.00mL HAc溶液,使溶液中
a
n(NaAc)=n(HAc)。
(6)不同的无机弱酸在生活中应用广泛,如HClO具有强氧化性,在生活中可用于漂白和消毒,HSO 具有
2 3
还原性,可用作还原剂,在葡萄酒中添加适量HSO 可用作防腐剂,HPO 具有中强酸性,可用作食品添
2 3 3 4
加剂,同时在制药、生产肥料等行业有广泛用途。
知识点一 物质的量浓度及其简单计算
1.物质的量浓度(1)概念:表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。
(2)数学表达式:c =。
B
(3)常用单位为 mol·L - 1 ( 或 mol/L) 。
(4)特点:对于某浓度的溶液,取出任意体积的溶液,其浓度、密度、质量分数相同,但所含溶质的质
量、物质的量则因体积不同而改变。
2.溶质的质量分数
(1)概念:以溶液里溶质质量m(B)与溶液质量的比值表示溶液组成的物理量,一般用百分数表示,也可
用小数表示。
(2)表达式:w(B)=×100%。
知识点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1.主要仪器
托盘天平、药匙、量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管。
2.容量瓶的构造及使用
(1)构造及用途
(2)查漏操作
3.配制过程
(1)配制过程(以配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液为例)
①计算:需NaCl固体的质量为5.9 g。
②称量:根据计算结果,用托盘天平称量NaCl固体。
③溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,并用玻璃棒搅拌。
④移液:待烧杯中的溶液冷却至室温后,用玻璃棒引流将溶液注入 100 mL容量瓶中。
⑤洗涤:用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2 ~ 3 次,洗涤液全部注入容量瓶,轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀。
⑥定容:将蒸馏水注入容量瓶,当液面距瓶颈刻度线 1 ~ 2 _cm 时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面
与刻度线相切。
⑦摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
⑧装瓶、贴签。
(2)配制流程图示
4.误差分析
(1)分析依据
(2)常见的操作不当造成的误差
因变量
能引起误差的一些操作 c/
m(溶质) V(溶液)
(mol·L-1)
①称量易潮解的物质
托盘
(如NaOH 固体)时间 减小 不变 偏小
天平
过长
②量取液体时,仰视
增大 不变 偏大
读数
量筒
③量取液体时,俯视
减小 不变 偏小
读数
烧杯 ④搅拌时部分液体溅
减小 不变 偏小
及玻 出璃棒
⑤未洗涤烧杯和玻璃
减小 不变 偏小
棒
⑥未冷却至室温就注
不变 减小 偏大
入容量瓶定容
⑦从烧杯向容量瓶转
移溶液时有少量液体 减小 不变 偏小
容 流出
量 ⑧定容时,蒸馏水加
减小 不变 偏小
多了,用滴管吸出
瓶
⑨定容时,俯视刻度
不变 减小 偏大
线
⑩定容时,仰视刻度
不变 增大 偏小
线
1.实验室欲用NaCO·10H O晶体配制100 mL 1 mol·L-1的NaCO 溶液,下列说法正确的是( )
2 3 2 2 3
A.要完成实验需称取10.6 g Na CO·10H O晶体
2 3 2
B.本实验需用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、500 mL容量瓶
C.配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水会导致溶液浓度偏低
D.定容时俯视刻度线会导致溶液浓度偏高
2.实验室配制0.100 0 mol·L-1的HSO 溶液,下列图示操作不需要的是( )
2 4
3.配制250 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,在下列仪器中:①量筒、②250 mL容量瓶、③托盘天平
和砝码、④500 mL容量瓶、⑤烧杯、⑥玻璃棒、⑦漏斗、⑧药匙、⑨胶头滴管、⑩250 mL烧瓶,需要用
到的仪器按使用先后顺序排列正确的是( )
A.⑧③⑤⑥②⑨ B.②③⑦⑤⑥
C.②⑤⑦⑥① D.④③⑦⑤⑥4.如图是a、b两种固体物质的溶解度曲线,下列说法中正确的是( )
A.a的溶解度大于b的溶解度
B.在t ℃时,a、b的饱和溶液中溶质的物质的量浓度相同
C.当a中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a
D.在t ℃时,将a、b的饱和溶液升温后,溶质的质量分数:a>b
5.如图是NaCl、MgSO 的溶解度曲线。下列说法正确的是( )
4
A.只有在t ℃时,NaCl和MgSO 的溶解度才相等
1 4
B.t~t ℃,MgSO 的溶解度随温度升高而减小
1 2 4
C.在t ℃时,MgSO 饱和溶液的溶质质量分数最大
2 4
D.把MgSO 饱和溶液的温度从t ℃降至t ℃时,有晶体析出
4 3 2
1.(2022山东省济宁市高三第二次模拟)某同学进行配制一定物质的量浓度稀硫酸实验,操作如下:计
算后用10mL量筒量取5.4mL浓硫酸;将其沿小烧杯壁缓缓倒入蒸馏水中,用玻璃棒不断搅拌;将稀释后
的溶液用玻璃棒引流转移至100mL容量瓶中;用蒸馏水洗涤量简、烧杯和玻璃棒2-3次,并将洗涤液转移
入容量瓶;振荡摇匀;继续加蒸馏水至离刻度线1-2cm处,改用胶头滴管滴加,直至凹液面最低处与刻度
线相平;盖上玻璃塞,左手掌心拖住瓶底,右手食指紧按住玻璃塞,其余四指轻拢瓶颈,进行上下颠倒摇
匀;把溶液倒入试剂瓶,贴好标签。实验中存在的错误有几处
A.1 B.2 C.3 D.4
2.把如图标签所示的两份溶液注入如图容量瓶中并达到图示状态。下列说法正确的是( )
A.两份溶液中溶质的物质的量相同
B.两份溶液中c(H+)分别为0.3 mol·L-1和0.25 mol·L-1
C.容量瓶中溶液的浓度为0.21 mol·L-1
D.容量瓶中溶液的c(H+)为0.21 mol·L-1
3.某混合溶液中所含离子的浓度如下表,则X离子可能为( )
所含离子 NO SO H+ X
浓度mol/L 2 1 2 1
A.Ba2+ B.Fe2+
C.S2- D.Mg2+
4.把含硫酸铵和硝酸铵的混合溶液a L分成两等份,一份加入含b mol NaOH的溶液并加热,恰好把NH
3
全部赶出;另一份需消耗c mol BaCl 才能使SO完全沉淀,则原溶液中NO的物质的量浓度(mol·L-1)为(
2
)
A. B.
C. D.
5.某结晶水合物的化学式为R·nHO,其相对分子质量为M。25 ℃时,a g该晶体能够溶于b g水中形
2
成V mL饱和溶液。下列关系中不正确的是( )
A.该溶液中溶质的质量分数为%
B.该溶液的物质的量浓度为 mol·L-1
C.该溶液的溶解度为 g
D.该溶液的密度为 g·cm-3
1. (2022山东)实验室用基准 配制标准溶液并标定盐酸浓度,应选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定 标准溶液。下列说法错误的是
A. 可用量筒量取 标准溶液置于锥形瓶中
B. 应选用配带塑料塞的容量瓶配制 标准溶液
C. 应选用烧杯而非称量纸称量 固体
D. 达到滴定终点时溶液显橙色
2.(历年高考题汇编)下列操作能达到实验目的的是( )
目的 操作
(2018·全国Ⅱ卷)配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶 称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏
A
液 水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
(2018·全国Ⅲ卷)配制浓度为0.010 mol·L-1的 称取KMnO 固体0.158 g,放入100 mL容量瓶
B 4
KMnO 溶液 中,加水溶解并稀释至刻度
4
C (2016·全国Ⅲ卷)配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
(2020·山东等级考)配制用于检验醛基的氢氧化铜 向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液,再滴加数
D
悬浊液 滴2% CuSO 溶液,振荡
4
3.(历年高考题汇编)下列说法中正确的是________。
(1)(2018·全国Ⅱ卷)配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液:称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水
溶解,转移至250 mL容量瓶中定容。
(2)(2015·福建卷)称取2.0 g NaOH固体,先在托盘上各放1张滤纸,然后在右盘上添加2 g砝码,左盘上添
加NaOH固体。
(3)(2016·海南卷)向容量瓶转移液体时,引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁。
(4)(2017·北京卷)用pH=1的盐酸配制100 mL pH=2的盐酸所需全部玻璃仪器有100 mL容量瓶、烧杯、玻
璃棒、胶头滴管。
(5)(2015·全国卷Ⅰ)用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴定管吸出多余液体。
4. (2018·全国Ⅲ卷·节选)硫代硫酸钠晶体
(Na SO·5H O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。
2 2 3 2
利用KCr O 标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下:
2 2 7
①溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在__________中溶解,完全
溶解后,全部转移至100 mL的________中,加蒸馏水至_________________________。
②滴定。
5. (2021湖南卷)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
步骤I. 的制备
步骤Ⅱ.产品中 含量测定
①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;
②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用 盐酸标准溶液滴定,溶液由红
色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸 ;
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用 盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),
又消耗盐酸 ;
④平行测定三次, 平均值为22.45, 平均值为23.51。
已知:(i)当温度超过35℃时, 开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表
温度/ 0 10 20 30 40 50 60
35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
11.9 15.8 21.0 27.0
6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
回答下列问题:
(1)步骤I中晶体A的化学式为_______,晶体A能够析出的原因是_______;(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号);
A. B. C. D.
(3)指示剂N为_______,描述第二滴定终点前后颜色变化_______;
(4)产品中 的质量分数为_______(保留三位有效数字);
(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则 质量分数的计算结果_______(填“偏
大”“偏小”或“无影响”)。
1.【答案】D
【解析】配制100 mL 1 mol·L-1的NaCO 溶液,需要NaCO·10H O晶体的质量m=1 mol·L-1×286 g·mol-
2 3 2 3 2
1×0.1 L=28.6 g,A项错误;配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量或量取、溶解、移液、洗涤、
定容等,用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、100 mL容量瓶、胶头滴管等,B项错误;定容时,需
要向容量瓶中加入蒸馏水,所以配制时若容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水对溶液浓度无影响,C项错误;
定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据c=可知溶液浓度偏高,D项正确。
2.【答案】A
【解析】实验室配制0.100 0 mol·L-1的HSO 溶液时要使用浓硫酸,浓硫酸是液态物质,应用量筒量取浓
2 4
硫酸,不需要托盘天平称量其质量,A符合题意;将稀释后的硫酸冷却至室温后用玻璃棒引流转移到容量
瓶中,且玻璃棒下端在容量瓶刻度线以下,B不符合题意;在烧杯中稀释浓硫酸,为使溶质拆分溶解,使
热量迅速扩散,要用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意;量取浓硫酸时需用到量筒和胶头滴管,D不符合题
意。
3.【答案】A
【解析】一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液,故应选择250 mL容量瓶;用药匙取用试剂,用托
盘天平称量一定质量的药品(药品可放在烧杯中称量)后,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),并用玻璃棒搅拌,待溶液冷却后转移到250 mL容量瓶中,转移过程中需用玻璃棒引流,用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒并将洗
涤液转移到容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹液面恰好与刻度
线水平相切,盖好瓶塞,摇匀。所以需要用到的仪器及先后顺序为药匙、托盘天平和砝码、烧杯、量筒(也
可不用)、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管,即⑧③⑤(①)⑥②⑨,A项符合。
4.【答案】C
【解析】由溶解度曲线可知,当温度小于t ℃时,a的溶解度小于b的溶解度,当温度等于t ℃时,a的溶
解度等于b的溶解度,当温度大于t ℃时,a的溶解度大于b的溶解度,A错误;在t ℃时,a、b两物质
的溶解度相等,所以在t ℃时,a、b饱和溶液中溶质的质量分数相同,但溶液的密度、溶质的摩尔质量不
等,B错误;由图可知,b的溶解度随温度的升高变化不大,a的溶解度随温度的升高变化较大,所以当a
中含有少量b时,可以用冷却结晶的方法提纯a,C正确;在t ℃时,a、b两物质的溶解度相等,即在t
℃时,a、b饱和溶液中的溶质质量分数相同,将a、b的饱和溶液升温后,溶液由饱和变为不饱和,但溶
质的质量分数仍相等,D错误。
5.【答案】C
【解析】A项,在t ℃、t ℃时,NaCl、MgSO 的溶解度都相等;B项,t ℃之前,MgSO 的溶解度随温
1 3 4 2 4
度的升高而增大,t ℃之后,MgSO 的溶解度随温度的升高而减小;C项,w=×100%,S越大,w越大;
2 4
D项,把MgSO 饱和溶液的温度从t ℃降至t ℃时,由饱和溶液变成不饱和溶液,不会有晶体析出。
4 3 2
1.【答案】B
【解析】浓硫酸稀释后,冷却到室温,再转移到容量瓶中;不能用蒸馏水洗涤量筒;实验中存在的错误有
2处,故选B。
2.【答案】C
【解析】A项,两份溶液中n(H SO )分别为0.03 mol和0.075 mol,错误;B项,两份溶液中c(H+)分别为
2 4
0.6 mol·L-1和0.5 mol·L-1,错误;C项,c= mol·L-1=0.21 mol·L-1,正确;D项,c(H+)=0.21 mol·L-1×2
=0.42 mol·L-1,错误。
3.【答案】D
【解析】溶液中的阴离子带负电荷浓度为2 mol/L×1+1 mol/L×2=4 mol/L,氢离子带正电荷数为2 mol/L×1
=2 mol/L,根据溶液呈电中性原则,则X为阳离子,且带正电荷数为2,只有Ba2+、Fe2+、Mg2+三种离子
可选;而在酸性环境下,硝酸根离子能够氧化亚铁离子,不能共存,硫酸根离子与钡离子产生沉淀,不能大量共存,只有镁离子在上述溶液中大量共存,故答案选D。
4.【答案】B
【解析】b mol NaOH恰好将NH 全部赶出,根据NH+OH-=====NH ↑+HO可知,每份中含有b mol
3 3 2
NH;与氯化钡溶液完全反应消耗c mol BaCl 才能使SO完全沉淀,根据Ba2++SO===BaSO ↓可知每份含
2 4
有SOc mol,设每份中含有NO 的物质的量为 x mol,根据溶液呈电中性,则 b mol×1=c mol×2+x
mol×1,得x=b-2c,因将a L混合溶液分成两等份,则每份的体积是0.5a L,所以每份溶液中c(NO)=
= mol·L-1,即原溶液中NO的浓度是 mol·L-1,故选B。
5.【答案】A
【解析】某结晶水合物的化学式为R·nHO,该晶体中含有R的质量为a g×,所以饱和溶液中溶质的质量
2
分数为×100%,A项错误。
1.【答案】A
【解析】选甲基橙为指示剂,并以盐酸滴定NaCO 标准溶液,则应将NaCO 标准溶液置于锥形瓶中,将
2 3 2 3
待测盐酸置于酸式滴定管中,滴定终点时溶液由黄色变为橙色。
A.量筒的精确度不高,不可用量简量取NaCO 标准溶液,应该用碱式滴定管或移液管量取25.00 mL
2 3
NaCO 标准溶液置于锥形瓶中,A说法错误;
2 3
B.NaCO 溶液显碱性,盛放NaCO 溶液的容器不能用玻璃塞,以防碱性溶液腐蚀玻璃产生有粘性的硅酸
2 3 2 3
钠溶液而将瓶塞粘住,故应选用配带塑料塞的容量瓶配制NaCO 标准溶液,B说法正确;
2 3
C.NaCO 有吸水性且有一定的腐蚀性,故应选用烧杯而非称量纸称量NaCO 固体,C说法正确;
2 3 2 3
D.NaCO 溶液显碱性,甲基橙滴入NaCO 溶液中显黄色,当滴入最后一滴盐酸时,溶液由黄色突变为橙
2 3 2 3
色且半分钟之内不变色即为滴定终点,故达到滴定终点时溶液显橙色,D说法正确;
综上所述,本题选A。
2.【答案】D
【解析】4.0 g固体NaOH的物质的量为0.1 mol,因此使用250 mL的容量瓶,但题目中对实验的操作叙述
不清楚,没有冷却、洗涤等步骤,故A项错误;容量瓶不能作为溶解的容器,B项错误。稀释浓硫酸时,
要把浓硫酸沿器壁缓缓加到水中,边加边搅拌,冷却即可。如果操作相反,则水会沸腾并飞溅,发生危险,
C选项错误;为检验醛基,配制氢氧化铜悬浊液时,碱需过量,保证醛基是在碱性条件下发生反应,该操
作可达到实验目的,故D正确。3.【答案】(3)
【解析】(1)使用的烧杯、玻璃棒要洗涤,错误;(2)NaOH固体应该放在烧杯中称量,错误;(3)向容量瓶转
移液体时,引流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁,但应该靠在刻度线下方,正确;(4)缺少量筒,错误;(5)加
水超过刻度线,实验失败,应该重新配制,错误。
4.【答案】烧杯 容量瓶 凹液面最低处与刻度线相平
【解析】溶液配制需要计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等步骤,结合配制过程选择需要的仪
器,称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在烧杯中溶解,完全溶解后,全部转
移至100 mL的容量瓶中,加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平。
5. 【答案】 (1). NaHCO (2). 在30-35 C时NaHCO 的溶解度最小(意思合理即可) (3). D
3 3
(4). 甲基橙 (5). 由黄色变橙色,且半分钟内不褪色 (6). 3.56% (7). 偏大
【解析】
【分析】步骤I:制备NaCO 的工艺流程中,先将NaCl加水溶解,制成溶液后加入NH HCO 粉末,水浴
2 3 4 3
加热,根据不同温度条件下各物质的溶解度不同,为了得到 NaHCO 晶体,控制温度在30-35 C发生反应,
3
最终得到滤液为NH Cl,晶体A为NaHCO ,再将其洗涤抽干,利用NaHCO 受热易分解的性质,在300
4 3 3
C加热分解NaHCO 制备NaCO;
3 2 3
步骤II:利用酸碱中和滴定原理测定产品中碳酸氢钠的含量,第一次滴定发生的反应为:
NaCO+HCl=NaHCO +NaCl,因为NaCO、NaHCO 溶于水显碱性,且碱性较强,所以可借助酚酞指示剂
2 3 3 2 3 3
的变化来判断滴定终点,结合颜色变化可推出指示剂M为酚酞试剂;第二次滴定时溶液中的溶质为
NaCl,同时还存在反应生成的CO,溶液呈现弱酸性,因为酚酞的变色范围为8-10,所以不适合利用酚酞
2
指示剂检测判断滴定终点,可选择甲基橙试液,所以指示剂N为甲基橙试液,发生的反应为:
NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑,再根据关系式求出总的NaHCO 的物质的量,推导出产品中NaHCO 的,
3 2 2 3 3
最终通过计算得出产品中NaHCO 的质量分数。
3
【详解】根据上述分析可知,
(1)根据题给信息中盐在不同温度下的溶解度不难看出,控制温度在30-35 C,目的是为了时NH HCO 不发
4 3
生分解,同时析出NaHCO 固体,得到晶体A,因为在30-35 C时,NaHCO 的溶解度最小,故答案为:
3 3NaHCO ;在30-35 C时NaHCO 的溶解度最小;
3 3
(2)300 C加热抽干后的NaHCO 固体,需用坩埚、泥三角、三脚架进行操作,所以符合题意的为D项,故
3
答案为:D;
(3)根据上述分析可知,第二次滴定时,使用的指示剂N为甲基橙试液,滴定到终点前溶液的溶质为碳酸氢
钠和氯化钠,滴定达到终点后溶液的溶质为氯化钠,所以溶液的颜色变化为:由黄色变为橙色,且半分钟
内不褪色;
(4) 第一次滴定发生的反应是:NaCO+HCl=NaHCO +NaCl,则n(Na CO)=n
2 3 3 2 3 生成
(NaHCO )=n(HCl)=0.1000mol/L 22.45 10-3L=2.245 10-3mol,第二次滴定消耗的盐酸的体积V=23.51mL,
3 2
则根据方程式NaHCO +HCl=NaCl+H O+CO↑可知,消耗的NaHCO 的物质的量n (NaHCO )= 0.1000mol/L
3 2 2 3 总 3
23.51 10-3L=2.351 10-3mol,则原溶液中的NaHCO 的物质的量n(NaHCO )= n (NaHCO )- n
3 3 总 3 生成
(NaHCO )= 2.351 10-3mol-2.245 10-3mol=1.06 10-4mol,则原产品中NaHCO 的物质的量为
3 3
=1.06 10-3mol,故产品中NaHCO 的质量分数为
3
,故答案为:3.56%;
(5)若该同学第一次滴定时,其他操作均正确的情况下,俯视读数,则会使标准液盐酸的体积偏小,即测得
V 偏小,所以原产品中NaHCO 的物质的量会偏大,最终导致其质量分数会偏大,故答案为:偏大。
1 3