在實驗室配制100g質最分數(shù)為20%的碳酸鈉溶液并探究酸堿性的強弱與其濃度及溫度的關系.
請分析有關問題:
①計算:碳酸鈉的質量為 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量分數(shù)會 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
⑤探究酸堿性與濃度的關系:用pH試紙測試碳酸鈉溶液呈堿性.為進一步研究其堿性的強弱和溶液的濃度及溫度是否有關,采用以下四個步驟研究.請完成第二、第三步的實驗步驟(不必寫實驗涉及的僅器).
第一步:分別配制溶質質量分數(shù)5%、10%、20%的碳酸鈉溶液.
第二步: .
第三步: .
第四步:根據(jù)實驗現(xiàn)象,綜合分析得出碳酸鈉溶液酸堿性的強弱與溫度和濃度有關.
【答案】分析:根據(jù)配制一定質量分數(shù)溶液的步驟:計算、稱量、溶解,及所需注意事項來解答①③④,因為是測定溶液在溫度與濃度對PH的影響,因此應先創(chuàng)設設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行對比實驗來解答⑤.
解答:解:①計算:碳酸鈉的質量=溶液質量×溶質的質量分數(shù)=100g×20%=20g,水的質量=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,玻璃棒的作用是加快溶解;
④若稱取的碳酸鈉中含有水分,導致實際稱取的碳酸鈉質量小于應該稱取的質量,則溶質質量減小,所配制的溶液的質量分數(shù)偏;
⑤創(chuàng)設對比實驗的前提就是控制相同條件下不同的項目的比較,即定溶液狀態(tài)或定溫狀態(tài)下進行.
第二步:測定某一濃度溶液在不同溫度時的pH;
第三步:同溫條件下,測定不同濃度溶液的pH.
故答案為:①20,80;
③100mL,加速溶解;
④偏小;
⑤測定某一濃度的溶液在不同溫度下的pH;同溫條件下,測定不同濃度溶液的pH.
點評:此題考查一定溶質質量分數(shù)溶液的配制和探究酸堿性的強弱與其濃度及溫度的關系,解題的關鍵是對PH試紙的使用,以及對比實驗的設計.