Question

【題目】晶體具有規(guī)則的幾何外形，晶體中最基本的重復單元稱之為晶胞。NaCl晶體的晶胞如右圖所示。 隨著科學技術的發(fā)展，測定阿伏加德羅常數(shù)的手段越來越多，測定精確度也越來越高。現(xiàn)有一簡單可行的測定方法，具體步驟如下：①將固體食鹽研細，干燥后，準確稱取m gNaCl固體并轉移到定容儀器A中。②用滴定管向儀器A中加苯，并不斷振蕩，繼續(xù)加苯至A儀器的刻度線，計算出NaCl固體的體積為VmL。回答下列問題：

⑴步驟①中A儀器最好用__________________(填儀器名稱)。

⑵能否用膠頭滴管代替步驟②中的滴定管______，其原因是____________。

⑶能否用水代替苯_______，其原因是______________________。

⑷經X射線衍射測得NaCl晶胞中最鄰近的Na+ 和Cl- 平均距離為acm，則利用上述

方法測得的阿伏加德羅常數(shù)的表達式為NA=_______________________。

Answer 1

【答案】容量瓶 否 實驗中需要準確量取苯的體積 否 若用水代替苯，NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來

【解析】

(1)容量瓶為定容儀器，能夠較準確的測定體積；

(2)實驗中需要準確量取苯的體積，因此不能用膠頭滴管代替滴定管；

(3)NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來；

(4)由實驗中NaCl的質量與體積，可以得到NaCl晶體的密度，均攤法計算晶胞中Na+、Cl-數(shù)目，用阿伏伽德羅常數(shù)表示出晶胞質量，最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，則晶胞棱長=2a cm，而晶胞質量等于晶體密度與晶胞體積乘積，聯(lián)立計算。

(1)能夠較準確的測定NaCl固體體積，所以步驟①中儀器最好用容量瓶；

(2)實驗中需要準確量取苯的體積，因此不能用膠頭滴管代替滴定管；

(3)不能用水代替苯，若用水代替苯，NaCl會溶解，造成NaCl的體積不能準確測定出來；

(4)NaCl的密度為g/cm3，最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm，則晶胞棱長=2a cm，NaCl晶胞的體積=(2a)3cm3，晶胞中Na+離子數(shù)目=1+12×=4、Cl-數(shù)目=8×+6×=4，則NaCl晶胞的質量=g=g/cm3×(2a)3cm3，整理得NA=。