Question

随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定方法，其步骤如下：

(1)将固体NaCl研细、干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中。

(2)用滴定管向A仪器中滴加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为V cm³。

完成以下问题：

①步骤(1)中A仪器最好用___________ (填仪器名称)。

②步骤(2)中用酸式滴定管好还是碱式滴定管好？。理由是_____________________________。

③能否用胶头滴管代替步骤(2)中的滴定管？___________。理由是______________________。

④能否用水代替苯？___________。理由是_____________________________________。

⑤已知NaCl晶体的结构如上图所示，用X射线衍射法测得NaCl晶体中靠得最近的Na⁺与Cl^-间的平均距离为a cm，则借助以上实验数据可得阿伏加德罗常数的表达式为N_A=___________。

Answer 1

解析：①测定N_A是定量实验，所用仪器必须精密以保证所测数据的准确。基于此考虑，A仪器最好用容量瓶。②苯是有机溶剂，能腐蚀碱式滴定管上的橡皮管，因而选用酸式滴定管好。③胶头滴管是粗略量取一定体积液体的仪器，不合乎本实验对准确性的要求。?④利用本实验的方法测定NaCl的体积时，要求所用溶液不能溶解NaCl。水能溶解NaCl，不能用水代替苯。?⑤选定一个晶胞推算。设一个晶胞含有Na⁺—Cl^-离子对的个数为x,一个Na⁺—Cl^-离子对的质量为m(Na⁺—Cl^-)，有ρ(晶体)=ρ(晶胞)=  g·cm^-3。利用切割法可得x=4，利用摩尔质量的含义可得m(Na⁺—Cl^-)=。综合以上分析，可得N_A=mol^-1。

答案：①容量瓶　②酸式滴定管　苯能腐蚀碱式滴定管的橡皮管　③不能　实验中需要准确量取苯的体积 ④不能　NaCl易溶于水，导致不能准确测出NaCl固体的体积　⑤mol^-1