在化学实验中，氢氧化钠（NaOH）是一种常用的强碱试剂，广泛应用于酸碱滴定、水质分析以及各类化学反应中。为了确保实验结果的准确性，配制标准溶液是至关重要的一步。本文将详细介绍如何精确配制浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液。
所需材料与工具
首先，准备好以下材料和工具：
- 高纯度的氢氧化钠固体（AR级或GR级）
- 蒸馏水
- 电子天平（精度至少为0.001g）
- 容量瓶（500 mL或1000 mL）
- 烧杯
- 玻璃棒
- 洗瓶
- 移液管或吸耳球
步骤详解
1. 计算所需氢氧化钠的质量
根据公式 \( C = \frac{n}{V} \)，其中 \( C \) 是溶液的摩尔浓度（mol/L），\( n \) 是溶质的物质的量（mol），\( V \) 是溶液的体积（L）。对于0.1 mol/L的氢氧化钠溶液，若配制500 mL，则需要的物质的量为：
\[
n = C \times V = 0.1 \, \text{mol/L} \times 0.5 \, \text{L} = 0.05 \, \text{mol}
\]
氢氧化钠的摩尔质量为40 g/mol，因此所需的氢氧化钠质量为：
\[
m = n \times M = 0.05 \, \text{mol} \times 40 \, \text{g/mol} = 2.0 \, \text{g}
\]
2. 称量氢氧化钠
使用电子天平精确称取2.0 g氢氧化钠固体，并将其转移至干净的烧杯中。
3. 溶解氢氧化钠
向烧杯中加入适量蒸馏水，使用玻璃棒搅拌直至氢氧化钠完全溶解。注意避免过热，因为氢氧化钠溶解时会释放大量热量。
4. 转移至容量瓶
将溶解后的氢氧化钠溶液沿玻璃棒缓慢倒入500 mL容量瓶中，用少量蒸馏水多次冲洗烧杯并倒入容量瓶，以确保所有溶质都被转移。
5. 定容
加入蒸馏水至容量瓶的刻度线附近，然后用洗瓶轻轻冲洗瓶颈内壁，使液体液面恰好达到刻度线。切勿超过刻度线，否则会导致溶液浓度偏低。
6. 摇匀溶液
盖紧容量瓶塞子，将容量瓶倒转数次，确保溶液均匀混合。若发现液面低于刻度线，不可再添加蒸馏水，否则会影响溶液浓度。
注意事项
- 配制过程中，应尽量避免氢氧化钠接触皮肤和眼睛，以免造成灼伤。
- 氢氧化钠易吸收空气中的水分和二氧化碳，因此应密封保存。
- 如果需要长期保存，建议定期标定溶液浓度，以确保实验结果的可靠性。
通过以上步骤，即可成功配制出浓度为0.1 mol/L的氢氧化钠标准溶液。这种方法不仅操作简便，而且能够保证较高的准确性和重复性，适用于各类化学实验的需求。
