Question

某同學(xué)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g/cm³的濃硫酸，配制100mL 2mol/L H₂SO₄溶液，并進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．試回答下列問題：
（1）計(jì)算所需濃硫酸的體積．
（2）從下列儀器中選出實(shí)驗(yàn)所需要的儀器

 

（填序號(hào)）．
A．10mL量筒     B．20mL量筒     C．100mL燒杯     D．100mL容量瓶
E．托盤天平      F．分液漏斗       G．玻璃棒          I．膠頭滴管
（3）該同學(xué)為測(cè)定某碳酸鈉樣品的純度，取2.5g該碳酸鈉樣品，加入足量上述稀硫酸．碳酸鈉完全反應(yīng)（雜質(zhì)不反應(yīng)），生成二氧化碳?xì)怏w448mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．求該碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度c=

100ρω

M

，再根據(jù)溶液稀釋前后物質(zhì)的量不變計(jì)算所需濃硫酸的體積；
（2）實(shí)驗(yàn)室配制溶液操作步驟分別是：計(jì)算、量取、溶解，根據(jù)各操作所需要使用的儀器；
（3）反應(yīng)的方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，根據(jù)方程式計(jì)算相關(guān)物理量．

解答：解：（1）濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，令需要上述濃硫酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律，則：18.4 mol/L×VmL=2.0 mol/L×100mL，解得V=10.9mL，
答：所需濃硫酸的體積為10.9mL；
（2）稀釋用到的儀器有：燒杯、玻璃棒、20mL量筒、膠頭滴管、100mL容量瓶，故答案為：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，
質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

2.12g

2.5g

=84.8%，
答：碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.8%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)的量濃度有關(guān)計(jì)算，比較基礎(chǔ)，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固，注意對(duì)公式的理解與靈活運(yùn)用．