Question

20．物质的量浓度在实验、科研与生产中有着广泛的应用：
（1）实验室需要配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液，
①应称取Na₂CO₃的质量为5.3g
②除了天平、药匙与容量瓶外，还需使用的仪器是小烧杯、玻璃棒、胶头滴管．
③若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
A．某同学在定容后观察液面时俯视偏高；
B．在转移时不慎有少量液体流到容量瓶外偏低．
C．摇匀后发现液面低于刻度线再加水偏低．
（2）把amol/L CuSO₄溶液和bmol/L H₂SO₄溶液等体积混合（设混合后体积为混合前两溶液体积之和），则混合液中H⁺、SO₄^2-、Cu²⁺的物质的量浓度分别是c（H⁺）=bmol/L；c（SO₄^2-）=0.5（a+b）mol/L．

Answer 1

分析 （1）①根据n=cV计算出需要碳酸钠的物质的量，再根据m=nM计算出碳酸钠的质量；
②根据配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液的步骤判断使用仪器；
③根据实验操作方法对c=$\frac{n}{V}$的影响进行判断；
（2）根据n=cV计算出硫酸铜、硫酸的物质的量，再计算出混合液中硫酸根离子的总物质的量，然后根据c=$\frac{n}{V}$计算出稀硫酸的浓度；根据稀释定律，等体积混合后溶液中铜离子、氢离子浓度变为原来的一半．

解答 解：（1）①配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液，需要碳酸钠的物质的量为：0.2mol/L×0.25L=0.05mol，则需要碳酸钠的质量为：106g/mol×0.05mol=5.3g，
故答案为：5.3 g； 
②配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液的步骤有：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容等，则需要使用的仪器有：托盘天平、烧杯、胶头滴管、玻璃杯、250mL容量瓶等，使用还缺少的仪器为：小烧杯、玻璃棒、胶头滴管，
故答案为：小烧杯、玻璃棒、胶头滴管； 
③A．某同学在定容后观察液面时俯视，导致配制的溶液体积偏小，配制溶液浓度偏高，
故答案为：偏高；
B．在转移时不慎有少量液体流到容量瓶外，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，
故答案为：偏低；
C．摇匀后发现液面低于刻度线再加水，导致配制的溶液体积偏大，溶液浓度偏低，
故答案为：偏低；
（2）把amol/L CuS0₄溶液和bmol/L H₂S0₄溶液等体积混合，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则混合液中硫酸根离子浓度为：c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（CuSO₄）+$\frac{1}{2}$c（H₂SO₄）=0.5（a+b）mol/L，等体积混合后溶液中：c（H⁺）=$\frac{1}{2}$×c（H₂SO₄）×2=bmol/L，
故答案为：bmol/L；0.5（a+b）mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算、配制一定物质的量浓度的方法，题目难度中等，明确配制一定物质的量浓度的溶液步骤为解答关键，注意掌握物质的量浓度的概念及表达式，试题培养了学生的化学计算、化学实验能力．