Question

某同學欲配制250mL 2mol?L^-1 的碳酸鈉溶液，并進行有關實驗．請回答下列問題：
（1）需稱量無水碳酸鈉的質量______g．
（2）配制該碳酸鈉溶液時使用的儀器除天平（帶砝碼）、燒杯、玻璃棒外，還必須用到的儀器有______、______等．
（3）取所配制的碳酸鈉溶液125mL，向其加入125mL 3mol?L^-1 的硫酸溶液，待充分反應后，生成的氣體在標準狀況下所占的體積為（假設產生的氣體全部逸出）______；設反應后溶液的體積為250mL，則反應后溶液中Na⁺的物質的量濃度為______．

Answer 1

（1）實驗室配制250ml 2mol/LNa₂CO₃溶液，需要Na₂CO₃的質量為：0.25L×2mol/L×106g/mol=53.0g，
故答案為：53.0；
（2）反應操作步驟有稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，在燒杯中溶解，冷卻后轉移到250ml容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以還需要的儀器為250mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：250mL容量瓶；玻璃棒；
（3）125mL2mol/LNa₂CO₃溶液中碳酸鈉的物質的量=0.125L×2mol/L=0.25mol，125mL 3mol?L^-1 的硫酸溶液中硫酸的物質的量=0.125L×3mol/L=0.375mol，故硫酸過量，碳酸鈉完全反應生成二氧化碳，由碳原子守恒可知二氧化碳的物質的量為0.25mol，體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
反應后溶液中鈉離子物質的量不變，為0.25mol×2=0.5mol，故鈉離子的物質的量濃度=

0.5mol

0.25L

=2mol/L，
故答案為：5.6L；2mol/L．