题目内容
【题目】Ⅰ、秋冬季节是流感发作的高峰期,“84消毒液”能有效杀灭流感病毒。巴蜀中学某同学购买的“84消毒液”瓶体部分标签如图所示,通常稀释100倍(体积比)后使用。请回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度约为______mol/L。
(2)该同学参阅“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制250mL上述浓度的消毒液:
①需要用托盘天平称量NaClO固体的质量为_______g。
②实验中所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外,还有_____________。
(3)实验过程中下列操作或说法不正确的是_____。
A、容量瓶用蒸馏水洗净之后,应烘干后才能用于溶液的配制
B、配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒会导致所得溶液浓度偏低
C、定容时,俯视刻度线会导致所得溶液浓度偏低
D、摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至与刻度线相切
(4)经过查阅资料,测定所配消毒液中NaClO的物质的量浓度的方法如下:准确取出10.00mL消毒液稀释至1000.00mL,量取稀释液20.00mL于锥形瓶中,加入过量的NaI溶液,用足量的醋酸酸化,充分反应后向溶液中滴加0.0500 mol/L Na2S2O3溶液,完全反应时消耗Na2S2O3溶液30.40mL。反应过程中的相关化学方程式为: ,通过计算求出所配消毒液中NaClO的物质的量浓度为___________mol/L 。(保留两位有效数字)
Ⅱ、某工厂的工业废水中含有大量FeSO4,较多的CuSO4和少量的Na2SO4,为了减少污染并变废为宝,工厂计划从该废水中回收硫酸亚铁和铜。请根据下列流程,完成实验方案(可供选择的试剂为铁粉、稀H2SO4、NaOH溶液)
(1)操作a的名称为____,所需的玻璃仪器有_____。
(2)固体E的成分为____(填化学式),加入的试剂④为_________。
(3)加入试剂①的目的是__________。
(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为_______,过滤,洗涤,干燥。
【答案】4.0 74.5 250mL容量瓶、胶头滴管 ACD 3.8 过滤 漏斗、玻璃棒、烧杯 Fe和Cu 稀硫酸 将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀,便于与含有Na+的溶液分离 蒸发浓缩,冷却结晶
【解析】
I.根据质量分数计算物质的量浓度;根据溶液配制原理分析实验所需仪器,并进行误差分析;
II.先加过量碱,过滤得到Cu(OH)2,Fe(OH)2沉淀,滤液是Na2SO4、NaOH溶液,在Cu(OH)2,Fe(OH)2中加过量稀H2SO4,溶液C的成分为CuSO4,FeSO4、H2SO4;在溶液中加过量铁,过滤出Fe、Cu,滤液D是FeSO4,在固体E中加过量稀H2SO4,过滤出Cu,实现了回收金属铜,滤液是FeSO4、H2SO4,最后溶液合一块,进行蒸发,浓缩,冷却结晶,过滤,就得到FeSO47H2O,回收硫酸亚铁,以此解答该题。
I.(1)c(NaClO)=,故答案为:4.0;
(2)①m(NaClO)=0.25L×4mol/L×74.5g/mol=74.5g;②配制过程中还需要250mL容量瓶和胶头滴管,故答案为:74.5;250mL容量瓶、胶头滴管;
(3)A、容量瓶用蒸馏水洗净之后,不需要烘干,可以直接进行配制溶液,故A错误;
B、配制过程中,未用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,损失了溶质,会导致所得溶液浓度偏低,故B正确;
C、定容时,俯视刻度线会使溶液体积偏小,则会导致所得溶液浓度偏大,故C错误;
D、摇匀后,发现液面低于刻度线,又滴加蒸馏水至与刻度线相切会使溶液浓度偏低,故D错误;故答案为:ACD;
(4)NaClO~I2~2Na2S2O3,n(NaClO)=1/2n(Na2S2O3)=1/2×0.0500 mol/L×30.40mL×10-3=0.00076mol,则c(NaClO)==3.8mol/L,故答案为:3.8mol/L。
II.(1)操作a为过滤,用于分离固体和液体,用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故答案为:过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;
(2)固体E为Fe和Cu,可加入硫酸,故答案为:Fe和Cu;稀硫酸;
(3)试剂①应为氢氧化钠,可将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀,便于与含有Na+的溶液分离,故答案为:将溶液中的Fe2+和Cu2+转化为沉淀,便于与含有Na+的溶液分离;
(4)从溶液D和溶液G中得到FeSO4.7H2O晶体的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶。