在實(shí)驗(yàn)室配制100g質(zhì)最分?jǐn)?shù)為20%的碳酸鈉溶液并探究酸堿性的強(qiáng)弱與其濃度及溫度的關(guān)系.
請(qǐng)分析有關(guān)問題:
①計(jì)算:碳酸鈉的質(zhì)量為________g,水為________g.
②稱量:用托盤天平稱取所需的碳酸鈉.
③溶解:用量筒來量取所需的水(水的密度為lg/cm3),量筒的規(guī)格是________(從下列中選用:10mL、25mL、50mL、
100mL);溶解碳酸鈉要用到玻璃棒,其作用是________.
④反思:若稱取的碳酸鈉中含有水分,則所配制的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
⑤探究酸堿性與濃度的關(guān)系:用pH試紙測(cè)試碳酸鈉溶液呈堿性.為進(jìn)一步研究其堿性的強(qiáng)弱和溶液的濃度及溫度是否有關(guān),采用以下四個(gè)步驟研究.請(qǐng)完成第二、第三步的實(shí)驗(yàn)步驟(不必寫實(shí)驗(yàn)涉及的僅器).
第一步:分別配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%、10%、20%的碳酸鈉溶液.
第二步:________.
第三步:________.
第四步:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,綜合分析得出碳酸鈉溶液酸堿性的強(qiáng)弱與溫度和濃度有關(guān).
20 80 100mL 加快溶解 偏小 測(cè)定某一濃度的溶液在不同溫度下的pH 同溫條件下,測(cè)定不同濃度溶液的pH
分析:根據(jù)配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的步驟:計(jì)算、稱量、溶解,及所需注意事項(xiàng)來解答①③④,因?yàn)槭菧y(cè)定溶液在溫度與濃度對(duì)PH的影響,因此應(yīng)先創(chuàng)設(shè)設(shè)置溫度不同濃度相同的條件,而后在溫度相同不同濃度的條件進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來解答⑤.
解答:①計(jì)算:碳酸鈉的質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100g×20%=20g,水的質(zhì)量=100g-20g=80g;
②稱量:用托盤天平稱取所需的碳酸鈉;
③溶解:水的體積=80g÷lg/cm3=80cm3=80mL,量筒規(guī)格為100mL,溶解時(shí),玻璃棒的作用是加快溶解;
④若稱取的碳酸鈉中含有水分,導(dǎo)致實(shí)際稱取的碳酸鈉質(zhì)量小于應(yīng)該稱取的質(zhì)量,則溶質(zhì)質(zhì)量減小,所配制的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏。
⑤創(chuàng)設(shè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的前提就是控制相同條件下不同的項(xiàng)目的比較,即定溶液狀態(tài)或定溫狀態(tài)下進(jìn)行.
第二步:測(cè)定某一濃度溶液在不同溫度時(shí)的pH;
第三步:同溫條件下,測(cè)定不同濃度溶液的pH.
故答案為:①20,80;
③100mL,加速溶解;
④偏。
⑤測(cè)定某一濃度的溶液在不同溫度下的pH;同溫條件下,測(cè)定不同濃度溶液的pH.
點(diǎn)評(píng):此題考查一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配制和探究酸堿性的強(qiáng)弱與其濃度及溫度的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是對(duì)PH試紙的使用,以及對(duì)比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì).