题目内容

某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路.课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:
Ⅰ.取50mL废液稀释配成250mL溶液.
Ⅱ.从250mL稀释溶液取25mL加入足量的AgNO3溶液,生成不溶于硝酸的沉淀8.61g.
Ⅲ.另从250mL稀释溶液取25mL放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256g.
(1)操作I是配制物质的量浓度溶液,所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有______、______.(填仪器名称)
(2)下列操作可能使所配溶液浓度偏小的是______(填写序号).
①未洗涤烧杯和玻璃棒
②定容时俯视容量瓶的刻度线
③配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水
④摇匀后,发现液面低于刻度线后继续加水至凹液面与刻度线相切
(3)操作Ⅱ中检验沉淀是否已经洗涤干净的操作是______.
(4)原废液中氯离子的物质的量浓度是______.
(5)原废液中三种阳离子浓度比值c(Fe3+):c(Fe2+):c(Cu2+)为______.
(1)一定规格的容量瓶只能配制相应体积的溶液,容量瓶应选择250ml规格;用量筒量取废液体积,在烧杯中溶解(可用量筒量取水),用玻璃棒搅拌,冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤并将洗涤液移入容量瓶中,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切,盖好瓶塞,摇匀.所以需要的仪器为:量筒、烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管,故答案为:量筒;250ml容量瓶、胶头滴管;
(2)①未洗涤烧杯和玻璃棒,转移到容量瓶中溶质的质量减小,所配溶液浓度偏低,故①正确;
②定容时俯视容量瓶的刻度线,使溶液的体积偏低,所配溶液浓度偏高,故②错误;
③定容时需要加入蒸馏水,配溶液前容量瓶中有少量蒸馏水无影响,故③错误;
④继续加水至凹液面与刻度线相切,使溶液的体积增大,所配溶液浓度偏低,故④正确;
故答案为:①④;
(3)沉淀洗涤就是把Cl-洗掉,可以检验洗涤液中是否含有Cl-,取少量最后一次洗出液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净,故答案为:取少量最后一次洗出液,滴加AgNO3溶液,若无沉淀生成,则证明洗涤干净;
(4)n(Clˉ)=
8.61g
143.5g/mol
=0.06mol,C=
n
V
=
()
()
0.06mol×10
0.05L
=12mol/l,故答案为:12mol/l;
(5)反应的n(Fe 3+)=
0.256g
64g/mol
×2=0.0008mol,剩余的n(Fe 3+)=0.02-0.0008=0.0192mol,根据铜与氯化铁反应的方程式可知,废液中n(Fe2+):n(Cu2+)=2:1.由离子电荷守恒得等式:
n(Clˉ)=3 n(Fe3+)+2n(Fe2+)+2n(Cu2+
0.06=3×0.0192+2n(Fe2+)+2×0.0004
,可求出原废液中n(Fe2+)=0.0008mol,得c(Fe3+):c(Fe2+):c(Cu2+)=0.0192mol:0.0008mol:0.0004mol=49:2:1,故答案为:49:2:1;
练习册系列答案
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某化学实验需要1.0mol?L-1的NaCl溶液80mL,而实验室中并没有该浓度的溶液,只有一些粗盐可供使用.某化学兴趣小组经过分析考虑可以通过粗盐提纯后进行配制.
(一)粗盐的提纯.已知粗盐中含有Ca2+,SO42-和泥沙等杂质,1提纯粗盐的操作步骤如下:
(1)将粗盐研细,加水使其充分溶解,然后过滤得到滤液.粗盐研细的目的是______,过滤是为了除去______.
(2)向上述滤液中加入过量的BaCl2溶液,直至沉淀不再产生,则加入过量的BaCl2溶液的目的是______,判断BaCl2溶液过量的方法______.
(3)继续加入过量的Na2CO3溶液,直至沉淀不再产生,然后过滤,得到滤液和沉淀,沉淀的成分是______(填化学式).
(4)向(3)的滤液中加入过量______溶液,目的是______.
(5)将上述溶液蒸发结晶,得到精盐.蒸发时玻璃棒要不断搅拌,直到蒸发皿中出现大量晶体时,停止加热;利用余热使其蒸干.
(2)(3)步骤的操作能否颠倒______,原因是______
(二)1.0mol?L-1的NaCl溶液的配制.
1.配制步骤
①根据计算,需要用托盘天平称量______克的NaCl固体,
②把称量好的NaCl固体放入到烧杯中,加入约25mL左右的蒸馏水,搅拌使其溶解,溶解后立即用玻璃棒引流至______(填写仪器名称,下同).然后加水至离刻度线1~2cm处,改用______加水______.
③塞上容量瓶塞,左手食指摁住瓶塞,右手托住瓶体,反复上下颠倒,摇匀.
④写出一个标有“1.0mol?L-1的NaCl溶液”的标签,贴在容量瓶瓶体上,密封保存.
2.指出上述操作中的几处错误(有几处,写几处)
①______;②______;
③______;④______.
3.指出下列实验操作对结果对所配制溶液浓度的影响,填写偏大、偏小或者无影响
①称量NaCl的时候,所用的砝码生的铁锈;______.
②转移溶液时容量瓶中有少量的蒸馏水;______.
③定容时俯视刻度线;______.
④定容时超过刻度线,吸出一部分水;______.
⑤定容后摇匀,发现液面略低于刻度线,并没有往里再添加蒸馏水______.

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