Question

1．（1）O₂和O₃是氧元素的兩種單質(zhì)，質(zhì)量之和為96克的O₂和O₃的氣體混合，其氧原子個(gè)數(shù)為1：1．
（2）配制100mL 1mol•L^-1的稀H₂SO₄溶液，需要用量筒量取濃H₂SO₄（密度為1.84g•mL^-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%）的體積為5.4mL．
（3）現(xiàn)要配制1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液250mL，求：
①需要含結(jié)晶水的碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O）71.5g；
②在配制上述溶液的過(guò)程中，可能導(dǎo)致配制溶液濃度偏小的有：ACE
A．固體Na₂CO₃•10 H₂O放在右盤(pán)（1 g以下用游碼）
B．容量瓶用碳酸鈉溶液先潤(rùn)洗
C．轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未洗滌燒杯
D．定容時(shí)，溶液未冷卻；
E．定容時(shí)視線仰視；
F．搖勻時(shí)，發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線，但未補(bǔ)加水；
G．容量瓶未干燥．

Answer 1

分析 （1）假設(shè)O₂和O₃的質(zhì)量均為48g，根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算各自物質(zhì)的量，結(jié)合分子組成計(jì)算O原子數(shù)；
（2）先計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算所需濃鹽酸的體積；
（3）①所需碳酸鈉的物質(zhì)的量n=CV=1mol/L×0.25L=0.25mol，由于1mol碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O）能提供1molNa₂CO₃，故所需Na₂CO₃•10H₂O的物質(zhì)的量也為0.25mol，質(zhì)量m=nM，據(jù)此求算；
②根據(jù)c=$\frac{n}{V}$并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來(lái)進(jìn)行誤差分析，凡是不當(dāng)操作使n偏小或者使V偏大的操作都會(huì)使溶液濃度偏低，凡是不當(dāng)操作使n偏大或者使V偏小的操作都會(huì)使溶液濃度偏高，據(jù)此解答．

解答 解：（1）假設(shè)O₂和O₃的質(zhì)量均為48g，
則O₂的物質(zhì)的量為$\frac{48g}{32g/mol}$=1.5mol，
O₃的物質(zhì)的量為$\frac{48g}{48g/mol}$=1mol，
故O₂和O₃所含分子個(gè)數(shù)比為1.5mol：1mol=3：2；
O₂和O₃均由O原子構(gòu)成，則氧原子質(zhì)量相等，含有O原子數(shù)目相等，即原子個(gè)數(shù)比為1：1；
故答案為：1：1；
（2）濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，設(shè)需要濃硫酸的體積為V，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：0.2mol/L×0.5L=18.4mol/L×V，V=0.0054L=5.4mL，
故答案為：5.4；
（3）①配制1mol•L^-1 Na₂CO₃溶液250mL，所需碳酸鈉的物質(zhì)的量n=CV=1mol/L×0.25L=0.25mol，由于1mol碳酸鈉晶體（Na₂CO₃•10H₂O）能提供1molNa₂CO₃，故所需Na₂CO₃•10H₂O的物質(zhì)的量也為0.25mol，質(zhì)量m=nM=0.25mol×286g/mol=71.5g；
故答案為：71.5g；
②A．固體Na₂CO₃•10 H₂O放在右盤(pán)，則稱量時(shí)，藥品的實(shí)際質(zhì)量偏小，所以配制的溶液的濃度偏小，故A選；
B．容量瓶用碳酸鈉溶液先潤(rùn)洗，容量瓶中碳酸鈉的物質(zhì)的量偏大，所以配制的溶液的濃度偏大，故B不選；
C．轉(zhuǎn)移溶液時(shí)未洗滌燒杯，燒杯中有殘留的碳酸鈉，則容量瓶中碳酸鈉的物質(zhì)的量偏小，所以配制的溶液的濃度偏小，故C選；
D．定容時(shí)，溶液未冷卻，冷卻后溶液的體積減小，所以配制的溶液的濃度偏大，故D不選；
E．定容時(shí)視線仰視，溶液的體積偏大，則配制的溶液的濃度偏小，故E選；
F．搖勻時(shí)，發(fā)現(xiàn)液面低于容量瓶刻度線，但未補(bǔ)加水，溶液的濃度不變，故F不選；
G．容量瓶未干燥，對(duì)溶液的體積無(wú)影響，溶液的濃度不變，故G不選；
故選ACE．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量的計(jì)算、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過(guò)程中的計(jì)算和誤差分析，準(zhǔn)確判斷不當(dāng)操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響是解題關(guān)鍵，題目難度不大．