Question

20．物質的量濃度在實驗、科研與生產中有著廣泛的應用：
（1）實驗室需要配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液，
①應稱取Na₂CO₃的質量為5.3g
②除了天平、藥匙與容量瓶外，還需使用的儀器是小燒杯、玻璃棒、膠頭滴管．
③若出現(xiàn)如下情況，對所配溶液濃度有何影響？（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）
A．某同學在定容后觀察液面時俯視偏高；
B．在轉移時不慎有少量液體流到容量瓶外偏低．
C．搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水偏低．
（2）把amol/L CuSO₄溶液和bmol/L H₂SO₄溶液等體積混合（設混合后體積為混合前兩溶液體積之和），則混合液中H⁺、SO₄^2-、Cu²⁺的物質的量濃度分別是c（H⁺）=bmol/L；c（SO₄^2-）=0.5（a+b）mol/L．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)n=cV計算出需要碳酸鈉的物質的量，再根據(jù)m=nM計算出碳酸鈉的質量；
②根據(jù)配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液的步驟判斷使用儀器；
③根據(jù)實驗操作方法對c=$\frac{n}{V}$的影響進行判斷；
（2）根據(jù)n=cV計算出硫酸銅、硫酸的物質的量，再計算出混合液中硫酸根離子的總物質的量，然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計算出稀硫酸的濃度；根據(jù)稀釋定律，等體積混合后溶液中銅離子、氫離子濃度變?yōu)樵瓉淼囊话耄?/p>

解答 解：（1）①配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液，需要碳酸鈉的物質的量為：0.2mol/L×0.25L=0.05mol，則需要碳酸鈉的質量為：106g/mol×0.05mol=5.3g，
故答案為：5.3 g； 
②配制250mL 0.2mol/L Na₂CO₃溶液的步驟有：計算、稱量、溶解、冷卻、轉移、洗滌、定容等，則需要使用的儀器有：托盤天平、燒杯、膠頭滴管、玻璃杯、250mL容量瓶等，使用還缺少的儀器為：小燒杯、玻璃棒、膠頭滴管，
故答案為：小燒杯、玻璃棒、膠頭滴管； 
③A．某同學在定容后觀察液面時俯視，導致配制的溶液體積偏小，配制溶液濃度偏高，
故答案為：偏高；
B．在轉移時不慎有少量液體流到容量瓶外，導致配制的溶液中溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，
故答案為：偏低；
C．搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水，導致配制的溶液體積偏大，溶液濃度偏低，
故答案為：偏低；
（2）把amol/L CuS0₄溶液和bmol/L H₂S0₄溶液等體積混合，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，則混合液中硫酸根離子濃度為：c（SO₄^2-）=$\frac{1}{2}$c（CuSO₄）+$\frac{1}{2}$c（H₂SO₄）=0.5（a+b）mol/L，等體積混合后溶液中：c（H⁺）=$\frac{1}{2}$×c（H₂SO₄）×2=bmol/L，
故答案為：bmol/L；0.5（a+b）mol/L．

點評 本題考查了物質的量濃度的計算、配制一定物質的量濃度的方法，題目難度中等，明確配制一定物質的量濃度的溶液步驟為解答關鍵，注意掌握物質的量濃度的概念及表達式，試題培養(yǎng)了學生的化學計算、化學實驗能力．