题目内容

20．某学生欲配制6.0mol?L-1的H2SO4溶液1000mL，实验室有三种不同体积不同浓度的硫酸：①480mL 0.5mol?L-1的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g?mL-1）；③足量的18mol?L-1的硫酸．有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1000mL．老师要求把①、②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充．请回答下列问题：
（1）实验中25%的硫酸的物质的量浓度为3.0mol?L-1（保留1位小数）
（2）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为1000mL．
（3）配制时，该同学操作顺序如下，并将操作步骤D补充完整．
A．将①、②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol?L-1的浓硫酸295.0mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒搅动，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．用适量的水洗涤杯和玻璃棒2-3次，洗涤液均注入容量瓶中；
E．振荡，继续向容量瓶中加入，直到液面接近刻度线1～2cm；
F．改用胶头滴加水，使溶液的凹液面恰好与刻度相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（4）如果省略操作D对所配溶液浓度有何影响：偏小．（填“偏大”“偏小”或“无影响”）
（5）进行操作C前还需注意将稀释后的硫酸冷却到室温．

分析 （1）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度；
（2）依据配制溶液体积选择合适的容量瓶；
（3）依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积；
为保证所有溶质都转移到容量瓶，应将烧杯和玻璃棒进行洗涤，并将洗涤液均注入容量瓶中；
（4）依据C=$\frac{n}{V}$分析如果省略操作D对所配溶液浓度的影响；
（5）容量瓶为精密仪器，移液前，溶液温度应降为室温．

解答 解：（1）25%的硫酸（ρ=1.18g?mL-1）的物质的量浓度为$\frac{1000×25%×1.18}{98}$=3.0mol/L，故答案为：3.0；
（2）配制6.0mol?L-1的H2SO4溶液1000mL，所以应选择1000mL规格的容量瓶，故答案为：1000；
（3）则欲配制6.0mol?L-1的H2SO4溶液1000mL，设需要浓硫酸体积为V，依据溶液稀释过程中所含溶液的物质的量不变得：6.0mol?L-1×1L=0.5mol?L-1×
0.48L+3.0mol/L×0.15L+18mol?L-1×V，解得V=0.295L，即295．OmL，
为保证所有溶质都转移到容量瓶，应将烧杯和玻璃棒进行洗涤2-3次，并将洗涤液均注入容量瓶中；
故答案为：295.0；用适量的水洗涤杯和玻璃棒2-3次，洗涤液均注入容量瓶中；
（4）如果省略操作D，导致溶质的物质的量偏小，依据C=$\frac{n}{V}$可知溶液浓度偏低，故答案为：偏小；
（5）容量瓶为精密仪器，移液前，溶液温度应降为室温，故答案为：将稀释后的硫酸冷却到室温．

点评 本题考查了配制一定物质的量浓度的配制计算，明确配制原理是解题关键，该题的难点在于容量瓶规格的选择，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．下列物质互为同分异构体的是（　　）
A．2-甲基丁烷和异戊烷B．分子量相同而结构不同的两种物质
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8．向含有一定量盐酸和少量MgSO4的混合溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液，产生沉淀的质量m 与加入Ba（OH）2的物质的量n之间的关系如图所示，下列说法不正确的是（　　）
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15．如图所示，一密闭容器被无摩擦、可滑动的两隔板a、b分成甲、乙两室；标准状况下，在乙室中充入NH3 0.4mol，甲室中充入HCl、N2的混合气体，静止时隔板位置如图所示．已知甲、乙两室中气体的质量差为17.3g．

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5．某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究．现行高中化学教材中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”．查阅《化学手册》知，Al、Al2O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下：
物质AlAl2O3FeFe2O3
熔点/℃660205415351462
沸点/℃246729802750-
Ⅰ．（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金．理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金．你认为他的解释是否合理？合理（填“合理”或“不合理”）．
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝．该实验所用试剂NaOH溶液，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
（3）实验室溶解该熔融物，在下列试剂中最适宜的试剂是B（填序号）．
A．浓硫酸              B．稀硫酸
C．稀硝酸              D．氢氧化钠溶液．
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12．下列物质性质与应用对应关系正确的是（　　）
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