首先,问题是:称取1.6g固体NaOH配制400mL浓度约为0.1mol·L^{-1}的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是() 选项有A.100mL烧杯, B.500mL容量瓶, C.500mL量筒, D.500mL细口试剂瓶(具橡胶塞)。
我需要理解我们要配制的溶液。浓度是0.1 mol·L^{-1},体积是400mL,质量是1.6g NaOH。
先检查这些值是否匹配。摩尔质量 of NaOH is 40 g/mol (Na=23, O=16, H=1, so 23+16+1=40).
所以, moles of NaOH = mass / molar mass = 1.6g / 40 g/mol = 0.04 mol.
现在,浓度是0.1 mol·L^{-1},所以体积应该是 moles / concentration = 0.04 mol / 0.1 mol/L = 0.4 L = 400 mL. 是的,匹配。
现在,我们要配400mL的溶液。但选项中有500mL的容量瓶和量筒。容量瓶通常用于精确配制溶液,我们需要的体积是400mL,但标准容量瓶可能有100mL, 250mL, 500mL, 1000mL等。没有400mL的容量瓶,所以可能需要用500mL的容量瓶来配制,然后取400mL?不,问题说“配制400mL浓度约为0.1mol·L^{-1}的NaOH溶液”,但如果我们用500mL容量瓶,我们会配500mL溶液,不是400mL。
这可能是个问题。但让我们读问题:"配制400mL浓度约为0.1mol·L^{-1}的NaOH溶液"。但仪器中,容量瓶是500mL的。
或许我们需要配500mL,但问题说400mL。检查计算。
浓度0.1 mol/L,体积0.4L,需要0.04 mol,质量1.6g,正确。
但在实验中,当我们配制溶液时,通常使用容量瓶。对于400mL,由于没有标准400mL容量瓶,我们可能使用500mL的容量瓶,并配制到400mL?不,容量瓶有固定体积,你不能部分填充。容量瓶是用于精确配送到标线。
所以,对于400mL溶液,我们可能需要一个400mL容量瓶,但标准中没有,所以或许问题假设我们使用500mL容量瓶,但配出的溶液体积是500mL,浓度会不同。
但问题说“配制400mL”,所以可能我们需要配400mL,但用500mL瓶不合理。
或许在上下文中,我们配制500mL,但目标是得到400mL溶液?但问题明确说“400mL”。
另一个想法:或许“400mL”是指容量瓶的体积?但选项B是500mL容量瓶。
看选项:B.500mL容量瓶,C.500mL量筒。
量筒也有500mL。
但我们需要400mL。
在配制溶液中,步骤是:
称量固体NaOH。
在烧杯中溶解。
转移到容量瓶中,稀释到标线。
对于400mL溶液,我们需要一个400mL容量瓶。但既然没有,或许问题中我们使用500mL容量瓶,但配出的体积是500mL,浓度会是0.04 mol / 0.5 L = 0.08 mol/L,但问题要0.1mol/L,所以不匹配。
质量1.6g for 400mL at 0.1M: 0.04 mol in 0.4L, yes.
If we use 500mL flask, we need mass = 0.1 mol/L * 0.5 L = 0.05 mol, mass = 0.05 * 40 = 2.0g. But we have 1.6g, so it's for 400mL.
所以,对于400mL溶液,我们必须使用400mL容量瓶,但既然选项中没有,或许问题允许我们使用500mL瓶,但那样我们需要调整质量?但问题给定了质量1.6g。
或许“400mL”是最终溶液的体积,但我们在500mL瓶中配制,但容量瓶是用于精确体积的,所以如果我们用500mL瓶,我们只能配500mL溶液。
但这里质量是1.6g for 400mL at 0.1M, so for 500mL it would be less concentrated.
但问题说“配制400mL溶液”,所以仪器应该匹配。
或许在选项中,500mL容量瓶是用于不同目的,但问题中我们需要400mL。
另一个想法:或许“400mL”是指我们转移的体积,但容量瓶是500mL,我们配500mL然后取400mL?但那样溶液体积是400mL,但浓度是0.1M,质量1.6g是正确,但当我们配500mL时,浓度是0.08M,然后取400mL,浓度相同0.08M,但问题要0.1M,所以不匹配。
所以,逻辑上,我们需要一个400mL容量瓶,但既然没有,问题可能暗示我们使用500mL容量瓶,但质量是1.6g for 400mL, so for 500mL flask, we should use more mass, but here mass is given as 1.6g, so it must be for 400mL.
或许烧杯或量筒用于溶解和转移。
让我们列出需要的仪器。
称量NaOH固体:通常用天平、烧杯或纸。
然后溶解:在烧杯中,用蒸馏水。
然后转移到容量瓶。
对于400mL溶液,我们需要400mL容量瓶。
但选项B是500mL容量瓶,所以可能不需要,因为我们需要400mL。
类似地,量筒500mL,但量筒用于量取液体,这里我们溶解固体,所以量筒可能不需要,或者用于量水。
在配制溶液中,量筒用于量取蒸馏水添加到容量瓶中。
但当我们溶解固体时,我们先在烧杯中加入适量水溶解,然后转移到容量瓶,再加水到标线。
所以量筒可能用于直接量水,但通常用烧杯溶解。
但问题中,选项A是100mL烧杯,那可能用于溶解。
100mL烧杯对于1.6g NaOH是足够的,因为NaOH密度约2g/cm3,但1.6g体积小,所以100mL烧杯够。
然后容量瓶:对于400mL溶液,但标准容量瓶是100mL, 250mL, 500mL, 1000mL等。没有400mL,所以可能我们必须使用500mL容量瓶,并接受500mL溶液,但浓度会是0.08M,而问题说0.1M约,但0.08 vs 0.1 是20%误差,太大,不“约”。
质量1.6g for 400mL at 0.1M 是精确,但用500mL瓶,体积500mL,浓度0.08M。
但问题说“浓度约为0.1mol·L^{-1}”,所以或许近似。
但0.08和0.1差0.02,相对误差20%,不“约”。
或许在上下文中,我们配400mL,但用500mL瓶不合理。
另一个可能性:或许“400mL”是错误,应该是500mL?但问题说400mL。
检查中文:"配制400mL浓度约为0.1mol·L^{-1}的NaOH溶液"
且质量1.6g。
计算: moles = 1.6 / 40 = 0.04 mol
体积 = 0.04 / 0.1 = 0.4 L = 400 mL, 完美匹配。
所以我们需要400mL溶液。
现在,仪器:不需要使用的意思是不需要的。
选项:
A.100mL烧杯 - 用于溶解固体,需要。
B.500mL容量瓶 - 但我们需要400mL,没有400mL瓶,所以可能不需要,因为我们必须用其他方式,但标准 procedure 是用容量瓶。
C.500mL量筒 - 量筒用于量取液体,但在这里我们溶解固体,所以量筒可能不直接需要,但有时用量筒量水添加到烧杯或容量瓶。
D.500mL细口试剂瓶(具橡胶塞) - 用于存储溶液,但我们在配制过程中,可能不需要,如果立即使用。
问题是如何配制溶液,所以存储瓶可能不需要,如果我们在配制后立即使用。
但问题说“配制”,所以可能包括所有步骤,但通常配制在容量瓶完成,然后转移到试剂瓶存储。
但选项D是500mL细口试剂瓶,具橡胶塞,可能用于存储。
但我们需要400mL溶液,所以500mL瓶太大。
类似地,容量瓶500mL太大。
但容量瓶用于配制,试剂瓶用于存储。
在实验中,我们通常用容量瓶配制,然后倒入试剂瓶存储。
但这里体积是400mL,所以500mL试剂瓶太大,但或许可以。
但问题问“不需要使用的”仪器。
首先,对于配制400mL溶液,由于没有400mL容量瓶,我们可能必须使用500mL容量瓶,但体积不匹配。
或许在问题中,“400mL” 是个错误,或者在某些上下文,我们使用500mL瓶但质量1.6g for 400mL, 所以浓度不对。
但让我们忽略体积问题, focus on the instruments.
假设我们使用500mL容量瓶来配制溶液。
那么,质量1.6g,但 for 500mL at 0.1M, 需要2.0g, 所以 with 1.6g, 浓度是0.08M, 但问题说“约为0.1mol·L^{-1}”, 所以或许接受。
然后,步骤:
称量1.6g NaOH 在烧杯中。
用适量水溶解在100mL烧杯中。
转移到500mL容量瓶。
洗涤烧杯,洗液加入容量瓶。
加水到标线,混匀。
所以需要的仪器: 烧杯 (A), 容量瓶 (B), 可能还需要玻璃棒、滴管等,但未列出。
量筒 (C) 用于量取水,但当我们溶解时,我们加适量水,然后转移到容量瓶再加水,所以量筒不是绝对必要,因为我们可以直接用烧杯添加水。
但通常,为了精度,用量筒量水加入容量瓶。
但在这里,由于我们溶解固体,烧杯是必要的。
试剂瓶 (D) 用于存储,如果我们在配制后立即使用溶液,可能不需要试剂瓶。
但问题说“配制”,所以配制过程可能不包括存储。
此外,试剂瓶是500mL,但我们的溶液是400mL?不,如果我们使用500mL容量瓶,溶液是500mL,所以500mL试剂瓶匹配。
但浓度不匹配。
或许对于400mL溶液,我们不需要500mL的容器。
但让我们看看选项。
另一个想法:或许“400mL” 是指我们配制的体积,但我们在量筒或烧杯中配制,但量筒不适合精确配制溶液,烧杯也不精确。
所以容量瓶是必要的。
但我们需要400mL容量瓶,但选项中没有,所以B.500mL容量瓶 可能不需要,因为体积不对。
但C.500mL量筒,量筒用于量取液体体积,但不适合精确稀释到特定体积,精度较低。
对于精确配制溶液,容量瓶是必须的。
所以对于400mL溶液,我们必须有一个400mL容量瓶,但由于没有,也许问题期望我们意识到500mL容量瓶不匹配,所以不需要。
类似地,500mL量筒不需要。
但量筒可能用于其他目的。
让我们逐个分析。
A.100mL烧杯:用于溶解固体NaOH,需要。所以需要。
B.500mL容量瓶:对于400mL溶液,体积不匹配,而且没有400mL瓶,所以可能不需要,或者我们必须使用它,但问题问“不需要使用的”,所以也许B是不需要的。
C.500mL量筒:量筒用于量取液体体积。在溶解NaOH时,我们可能不需要量筒,因为我们在烧杯中加适量水。在转移到容量瓶后,我们加蒸馏水到标线,但容量瓶有刻度,我们通常不用量筒加水,而是直接加到瓶颈。所以量筒可能不是绝对必要。但有时会用量筒量水加入容量瓶。但在这个案例中,由于是固体溶解,量筒可能不是必需的。
D.500mL细口试剂瓶:用于储存溶液。如果我们配好后就使用,可能不需要储存瓶。但通常,配好后会转移到试剂瓶中保存。
但问题中,体积是400mL,所以500mL的瓶子太大了,但也许可以接受。
但题目问的是“不需要使用的”,所以我们需要找出哪个仪器对于这个具体操作是不必要的。
另外,对于NaOH,它易吸湿,所以通常直接在烧杯中溶解并转移到容量瓶,不需要量筒。
但让我们考虑一下质量。
1.6g NaOH,摩尔质量40g/mol,0.04 mol。
在400mL水中,但溶解后体积不是400mL,这就是为什么需要容量瓶来定容。
所以容量瓶是必要的。
但400mL的容量瓶不可用,所以也许在题目中,我们使用500mL的容量瓶,但质量是1.6g,所以对于500mL来说,浓度是0.08M,但题目说“约为0.1M”,所以也许可以接受。
但0.08和0.1之间的差异是显著的。
也许“400mL”是笔误,但可能不是。
另一个想法:也许“400mL”是烧瓶的容量之类的,但题目写的是“溶液”,所以是最终体积。
我认为关键在于仪器部分。
也许对于400mL的溶液,我们不需要500mL的容器,所以B、C、D都不需要,但A是需要的。
但C是量筒,不是容器。
我们来列出每个仪器可能的作用:
A. 100mL烧杯:用于溶解NaOH固体。需要。
B. 500mL容量瓶:用于精确配制400mL溶液。但500mL对于400mL来说太大了,所以如果必须用400mL,那么B就不需要。但由于没有400mL的,也许B是需要的,但体积不对。
C. 500mL量筒:用于量取液体体积。在溶解固体时,我们可能不需要它。在定容时,容量瓶有刻度,所以不需要量筒。所以量筒可能不是必需的。
D. 500mL细口试剂瓶:用于储存溶液。如果溶液是配好后立即使用的,可能不需要。但题目说的是“配制”,这可以包括储存,但通常“配制”指的是制备过程,而储存是另外的步骤。
在化学中,“配制溶液”通常包括称量、溶解、转移、定容在容量瓶中,而储存瓶是可选的。
此外,对于NaOH,由于它是强碱,需要橡胶塞之类的,但题目中,试剂瓶配有橡胶塞。
但体积是500mL,而溶液是400mL,所以不完全匹配。
但也许D不是必需的。
现在,对于C. 500mL量筒,我 认为它是不必要的,因为对于固体溶解,我们使用烧杯,而对于定容,我们使用容量瓶的刻度。
例如,在实验室中,当你配制溶液时,你不需要量筒;你直接在烧杯中使用水,然后转移到容量瓶,加水到刻度。
所以你不需要量筒。
类似地,对于400mL溶液,如果你有400mL容量瓶,你不需要500mL的。
但既然没有,也许B是需要的,但体积是500mL。
我有点困惑。
也许问题在于“400mL”和“0.1mol·L^{-1}”是近似的,所以使用500mL容量瓶,质量1.6g,浓度0.08M,约为0.1M,所以B是需要的。
但量筒C可能不需要。
或者D不需要。
但让我们看看选项。
另一个想法:橡胶塞是为了NaOH,因为玻璃瓶可能被腐蚀,但NaOH通常储存在塑料瓶中,但试剂瓶可能是玻璃的,但配有橡胶塞,所以可以接受。
但体积问题。
我认为量筒是四个选项中 least necessary 的。
但让我们看看标题:“下列仪器中不需要使用的是”
而选项包括烧杯、容量瓶、量筒、试剂瓶。
对于制备400mL溶液,容量瓶是必须的,但体积不匹配,所以也许B不需要。
但题目中说“浓度约为0.1mol·L^{-1}”,所以使用500mL容量瓶,浓度0.08M,可以认为是0.1M的近似值。
相对误差20%,对于“约为”来说有点大,但也许可以接受。
在化学中,0.1M 可能有10%的误差,但0.08 是20%,所以不太好。
但也许在上下文中,我们忽略这个体积。
我认为题目的本意是,对于400mL溶液,我们不需要500mL的容量瓶,因为体积不匹配,所以B是不需要的。
类似地,量筒和试剂瓶也不需要。
但A是需要的。
C量筒可能用于量取水,但并不是必须的。
D试剂瓶用于储存,可能不是必须的。
但题目是单选题,所以只有一个选项是“不需要使用”的。
也许所有选项都是需要的,除了一个。
但B 500mL容量瓶对于400mL溶液来说,如果我们必须精确的话,是不需要的。
但由于没有400mL容量瓶,我们可能不得不使用500mL的,所以B是需要的。
我找到了一个方法:在选项中,C是500mL量筒,但量筒用于测量体积,对于固体溶解,我们不需要量筒,只需要烧杯。
对于容量瓶,我们使用其刻度进行定容,所以不需要量筒。
所以量筒可能不是必须的。
类似地,对于400mL溶液,我们不需要500mL的量筒。
但量筒的尺寸是500mL,而我们需要400mL,所以500mL量筒对于测量400mL是可行的,但量筒的精度较低,对于定容来说,容量瓶更好。
所以对于精确配制,我们使用容量瓶,而不使用量筒来定容。
因此,量筒不是必须的仪器。
对于试剂瓶,用于储存,但题目中说的是“配制”,所以配制完成后,溶液在容量瓶中,我们可能不需要立即使用试剂瓶。
但通常,我们会转移到试剂瓶中储存。
但题目中,试剂瓶是500mL,而溶液是400mL,所以不完全合适,但也许可以接受。
但橡胶塞对于NaOH是好的。
但我想,量筒是更不需要的那个。
我们来看一下选项。
也许对于NaOH,当称量固体时,我们使用烧杯,但量筒用于量取水,但在这个案例中,对于1.6g NaOH,我们使用100mL烧杯,加入少量水溶解,然后转移到容量瓶,再加水定容,所以量筒不是必须的。
而容量瓶是必须的。
但体积不匹配。
我认为题目的意图是,由于溶液体积是400mL,而所有选项都是500mL的,所以500mL的仪器是不需要的,但A是100mL,所以是需要的。
A是100mL烧杯,对于1.6g NaOH来说足够了。
B、C、D都是500mL,而溶液是400mL,所以它们对于400mL溶液来说太大了,因此不需要使用。
但题目是“不需要使用的”,对于制备过程,B容量瓶是需要的,但体积是500mL,所以对于400mL溶液来说,500mL容量瓶不是最理想的,但可能仍会使用。
但题目中,质量是1.6g对于400mL,所以使用500mL容量瓶,溶液体积为500mL,浓度较低,因此不一致。
所以可能B 500mL容量瓶是不需要的,因为我们需要400mL的溶液。
C和D也是类似的情况。
但C是量筒,它可能不会被使用。
D是试剂瓶,可能不会被使用。
但题目中,对于试剂瓶,如果我们在容量瓶中配制,我们可能不会转移到试剂瓶,如果立即使用,但通常我们会转移。
但题目中说“配制400mL溶液”,所以最终溶液是400mL,因此所有500mL的容器都不需要。
但量筒不是容器,它是测量工具。
但量筒的尺寸是500mL,所以对于测量400mL来说,它可能可以接受,但量筒的精度是±5mL之类的,对于0.1M来说可能不够好。
但无论如何,我认为量筒是唯一一个可能不是必须的仪器。
我找到了一个方法:在选项中,A是100mL烧杯,是需要的;B是500mL容量瓶,对于400mL溶液来说,由于没有400mL容量瓶,我们可能使用它,所以是需要的;C是500mL量筒,可能不需要;D是500mL试剂瓶,对于储存来说,如果我们在容量瓶中配制,我们可能不需要它。
但题目中,容量瓶是500mL,所以溶液是500mL,那么D 500mL试剂瓶是匹配的。
但质量1.6g对于500mL来说,浓度是0.08M,而不是0.1M。
所以也许所有仪器都是需要的,但质量错误。
我认为题目的本意是量筒不需要,因为对于固体溶解,我们使用烧杯,对于定容,我们使用容量瓶,所以量筒不是必须的。
而对于NaOH,量筒是玻璃的,但NaOH可能粘在玻璃上,但这不是大问题。
我认为C.500mL量筒是不需要的。
我们来看一下答案。
或者可能是D,因为橡胶塞对于NaOH是好的,但题目中试剂瓶配有橡胶塞,所以没问题。
但体积问题。
另一个想法:对于400mL溶液,我们可以在烧杯中配制,但烧杯不是用于精确浓度,所以容量瓶是必须的。
我得出结论:量筒是不需要的。
所以答案应该是C。
但在选项中,C是500mL量筒。
而题目是中文,“500mL量筒”。
所以我认为C是不需要的。
而B 500mL容量瓶是需要的,但体积不匹配,但题目中浓度是“约为”,所以也许可以接受。
D 500mL试剂瓶用于储存,但如果在容量瓶中配制,可能不需要。
但题目中,溶液是500mL,所以D是匹配的。
但质量1.6g对于0.1M在500mL中,应该是2.0g,所以1.6g是错误的。
但题目给的是1.6g,所以对于400mL,因此对于500mL容器,它们不一致。
但仪器部分,对于400mL溶液,500mL量筒和500mL试剂瓶都可以用于400mL,但容量瓶不行,因为它是固定体积的。
容量瓶是500mL固定体积,所以对于400mL溶液,我们不能使用500mL容量瓶,因为那样会是500mL溶液。
所以B 500mL容量瓶对于制备400mL溶液来说是不需要的,因为用它我们只能得到500mL溶液。
类似地,对于量筒,我们可以用它量取400mL,但量筒用于量取,不是用于稀释。
但容量瓶是用于精确体积的。
所以对于制备400mL溶液,500mL容量瓶不适用,因此不需要使用。
而量筒,我们可以使用它来量取水,但不是必须的。
但容量瓶是更直接不需要的。
类似地,试剂瓶用于储存400mL溶液,500mL的太大,但可能可以接受。
但容量瓶是专门用于配制的,对于400mL,500mL的不能使用。
所以B 500mL容量瓶是不需要的。
而C 500mL量筒,我们可能会使用它,但也可以不使用。
但题目中,对于1.6g固体,我们使用烧杯溶解,所以量筒可能不被使用。
但我认为B更不需要,因为体积限制。
我们来看一下选项。
我认为题目中,对于400mL溶液,500mL容量瓶是不能使用的,所以不需要。
所以答案应该是B。
但在一些上下文中,我们使用500mL容量瓶,但溶液体积是500mL,但题目说400mL,所以矛盾。
所以B 500mL容量瓶对于制备400mL溶液是不需要的。
类似地,D 500mL试剂瓶对于400mL溶液来说,不是必须的,但可能可以用于存储。
但对于制备,容量瓶是核心。
我认为B是那个不需要的。
我找到了一个方法:在标题中,“称取1.6g固体NaOH配制400mL浓度约为0.1mol·L^{-1}的NaOH溶液”,所以质量1.6g对于400mL在0.1M来说是精确的。
对于400mL溶液,我们需要一个400mL的容器,但既然没有, 100mL烧杯用于溶解,但烧杯不能给出精确体积,所以对于定容,我们需要容量瓶。
但500mL容量瓶给的是500mL,所以对于400mL,它不能直接使用。
因此,500mL容量瓶对于这个特定配方的来说是不需要的。
而量筒,我们可以使用500mL量筒来量取400mL水,但量筒的精度较低,对于0.1M溶液来说,误差可能达到5%,但0.1M的5%是0.005,所以对于浓度来说可以接受,但体积不是精确的400mL。
但容量瓶更精确。
但在这个案例中,由于质量是固定的,体积需要是400mL,所以容量瓶是必要的,但体积必须是400mL。
所以我认为500mL容量瓶不能用于400mL溶液,因此不需要使用。
类似地,500mL试剂瓶也可以用于400mL溶液,但容量瓶不能。
所以B是那个不需要的。
C量筒,我们可能用于量取水,但也不是必须的。
但我觉得B更合适。
也许答案是B。
我查一下网上或者标准答案,但既然我是在推理,我就选B。
但让我们看看选项。
另一个想法: 橡胶塞对于NaOH是好的,但题目中试剂瓶配有橡胶塞,所以没问题。
但体积问题。
我认为对于这个仪器部分,由于溶液是400mL,而500mL容量瓶不能容纳400mL,所以不需要使用。
所以答案应该是B.
而量筒,我们可以用它来量取液体,但固体溶解不是必须的。
但题目中,对于“不需要使用的”,B更直接。
Perhaps the answer is B.
I think I'll go with B.
要解决该问题,需结合溶液配制的实验步骤和仪器用途分析。配制约400 mL浓度为0.1 mol·L⁻¹的NaOH溶液,质量1.6 g的计算如下:
实验步骤通常包括:称量固体NaOH、在烧杯中溶解、转移至容量瓶、稀释至刻度。各仪器分析如下:
综上,500 mL容量瓶(B)因体积不匹配、无法满足400 mL溶液的精确配制要求,而不需要使用。其他仪器在不同环节均有作用。
答案:B