Question

18．現(xiàn)有一種簡單可行的測定阿伏伽德羅常數(shù)的方法，具體步驟為：①將固體NaCl細(xì)粒干燥后，準(zhǔn)確稱取m克NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中；②用滴定管向儀器A中滴加苯，不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度處計算出NaCl固體的體積為VmL，請回答下列問題：
（1）步驟①中A儀器最好用C
A、量筒B、燒杯C、容量瓶D、試管
（2）步驟②中用酸式滴定管還是堿式滴定管酸式滴定管理由是苯是優(yōu)良的有機(jī)溶劑，會溶解堿式滴定管下端的橡膠管
（3）能否用水代替苯？不可以，理由是氯化鈉溶于水后的體積小于水的體積與氯化鈉固體的體積之和，導(dǎo)致測量氯化鈉的體積不準(zhǔn)確．
（4）已知NaCl晶體中，靠的最近的鈉離子與氯離子間的平均距離為acm，用上述方法測得的阿伏伽德羅常數(shù)的表達(dá)式為：$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．

Answer 1

分析 （1）容量瓶為定容儀器，能夠較準(zhǔn)確的測定體積；
（2）苯應(yīng)用酸式滴定管盛裝，因苯能腐蝕堿式滴定管的橡皮管；
（3）選用的液體不能夠溶解氯化鈉，否則無法測定氯化鈉的體積，水是良好的無機(jī)溶劑，氯化鈉易溶于水，不能選用，應(yīng)該選用有機(jī)溶劑；
（4）根據(jù)NaCl的密度和晶體的體積計算出一個NaCl晶胞的質(zhì)量，根據(jù)1molNaCl的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系計算阿伏加德羅常數(shù)．

解答 解：（1）定容容器為容量瓶，具有一定體積并便于振蕩，
故答案為：C；
（2）苯是優(yōu)良的有機(jī)溶劑，易溶解橡皮管，苯易腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，具有腐蝕性，只能用酸式滴定管，
故答案為：酸式滴定管；苯是優(yōu)良的有機(jī)溶劑，會溶解堿式滴定管下端的橡膠管；
（3）用滴定管向儀器A中滴加苯，目的通過液體測定氯化鈉的體積，所以選用的液體不能夠溶解氯化鈉，如果選用水，氯化鈉溶于水后的體積小于水的體積與氯化鈉固體的體積之和，導(dǎo)致測量氯化鈉的體積不準(zhǔn)確，可以選用有機(jī)溶劑，如苯或四氯化碳，該題中選用的是苯，
故答案為：不可以；氯化鈉溶于水后的體積小于水的體積與氯化鈉固體的體積之和，導(dǎo)致測量氯化鈉的體積不準(zhǔn)確；
（4）NaCl的密度為ρ=$\frac{m}{v}$g/cm³，
NaCl晶胞的體積為（2a）³cm³，
則NaCl晶胞的質(zhì)量為$\frac{m}{v}$×（2a）³g，
一個NaCl晶胞含4個“NaCl”，
而每個“NaCl”的質(zhì)量為$\frac{M（NaCl）}{{N}_{A}}$=$\frac{58.5}{{N}_{A}}$g，
故：$\frac{m}{v}$×（2a）³=4×$\frac{58.5}{{N}_{A}}$，
即N_A=$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．
故答案為：$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．

點評 本題考查晶胞的結(jié)構(gòu)分析和阿伏加德羅常數(shù)的測定，題目難度不大，注意根據(jù)1molNaCl的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系計算阿伏加德羅常數(shù)，熟悉配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟和所用藥品．