Question

18．现有一种简单可行的测定阿伏伽德罗常数的方法，具体步骤为：①将固体NaCl细粒干燥后，准确称取m克NaCl固体并转移到定容仪器A中；②用滴定管向仪器A中滴加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度处计算出NaCl固体的体积为VmL，请回答下列问题：
（1）步骤①中A仪器最好用C
A、量筒B、烧杯C、容量瓶D、试管
（2）步骤②中用酸式滴定管还是碱式滴定管酸式滴定管理由是苯是优良的有机溶剂，会溶解碱式滴定管下端的橡胶管
（3）能否用水代替苯？不可以，理由是氯化钠溶于水后的体积小于水的体积与氯化钠固体的体积之和，导致测量氯化钠的体积不准确．
（4）已知NaCl晶体中，靠的最近的钠离子与氯离子间的平均距离为acm，用上述方法测得的阿伏伽德罗常数的表达式为：$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．

Answer 1

分析 （1）容量瓶为定容仪器，能够较准确的测定体积；
（2）苯应用酸式滴定管盛装，因苯能腐蚀碱式滴定管的橡皮管；
（3）选用的液体不能够溶解氯化钠，否则无法测定氯化钠的体积，水是良好的无机溶剂，氯化钠易溶于水，不能选用，应该选用有机溶剂；
（4）根据NaCl的密度和晶体的体积计算出一个NaCl晶胞的质量，根据1molNaCl的质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数的关系计算阿伏加德罗常数．

解答 解：（1）定容容器为容量瓶，具有一定体积并便于振荡，
故答案为：C；
（2）苯是优良的有机溶剂，易溶解橡皮管，苯易腐蚀碱式滴定管中的橡皮管，具有腐蚀性，只能用酸式滴定管，
故答案为：酸式滴定管；苯是优良的有机溶剂，会溶解碱式滴定管下端的橡胶管；
（3）用滴定管向仪器A中滴加苯，目的通过液体测定氯化钠的体积，所以选用的液体不能够溶解氯化钠，如果选用水，氯化钠溶于水后的体积小于水的体积与氯化钠固体的体积之和，导致测量氯化钠的体积不准确，可以选用有机溶剂，如苯或四氯化碳，该题中选用的是苯，
故答案为：不可以；氯化钠溶于水后的体积小于水的体积与氯化钠固体的体积之和，导致测量氯化钠的体积不准确；
（4）NaCl的密度为ρ=$\frac{m}{v}$g/cm³，
NaCl晶胞的体积为（2a）³cm³，
则NaCl晶胞的质量为$\frac{m}{v}$×（2a）³g，
一个NaCl晶胞含4个“NaCl”，
而每个“NaCl”的质量为$\frac{M（NaCl）}{{N}_{A}}$=$\frac{58.5}{{N}_{A}}$g，
故：$\frac{m}{v}$×（2a）³=4×$\frac{58.5}{{N}_{A}}$，
即N_A=$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．
故答案为：$\frac{58.5v}{2m{a}^{3}}mo{l}^{-1}$．

点评 本题考查晶胞的结构分析和阿伏加德罗常数的测定，题目难度不大，注意根据1molNaCl的质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数的关系计算阿伏加德罗常数，熟悉配制一定物质的量浓度溶液的步骤和所用药品．