题目内容
【题目】某学生欲配制6.0mol/L的H2SO41000mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:①480mL 0.5mol/L 的硫酸;②150mL 25%的硫酸(ρ=1.18g/mL);③足量的18mol/L的硫酸.有三种规格的容量瓶:250mL、500mL、1000mL.老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充.请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为 mol/L(保留1位小数).
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为 mL.
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整.
A.将①②两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的浓硫酸 mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中.并用玻璃棒搅拌,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. ;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm 处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀.
(4)定容时俯视刻度线,会使所配溶液浓度 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)进行操作C前还需注意 .
【答案】(1)3.0;
(2)1000;
(3)295.0;用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中;
(4)偏大;
(5)将稀释后的硫酸冷却到室温.
【解析】试题分析:(1)25%的硫酸的物质的量浓度C===3.0mol/L;
(2)根据配制溶液的体积为1000mL选择容量瓶的规格;
(3)6.0mol/L的H2SO41000mL,需要硫酸的物质的量为:6.0mol/L×1L=6mol,:①中480mL 0.5mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为:0.24mol;②中150mL 3mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为0.45mol;还需要硫酸的物质的量为:6mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol,所以需要18mol/L的浓硫酸的体积为:5.31mol18mol/L=0.295L=295mL;将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中后,需要对溶解使用的玻璃棒和烧杯进行洗涤,所以D操作为:用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中,故答案为:295;用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中;
(4)定容时俯视刻度线,则加入的水低于刻度线,所配溶液的浓度将会偏大;(5)由于浓硫酸稀释过程中会放出大量的热,所以必须将稀释的溶液冷却后再转移到容量瓶中,故答案为:将稀释后的硫酸冷却到室温。
【题目】钴(Co)及其化合物在工业上有广泛应用.为从某工业废料中回收钴,某学生设计流程如图(废料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物质).
已知:①物质溶解性:LiF难溶于水,Li2CO3微溶于水;
②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH见表.
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH(开始沉淀) | 1.9 | 7.15 | ﹣0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
请回答:
(1)写出步骤Ⅱ中Co2O3与盐酸反应生成Cl2的离子方程式: 。
(2)步骤Ⅲ中 Na2CO3溶液的作用是调节溶液的pH,应使溶液的pH不超过 ;废渣中的主要成分除了LiF外,还有 。
(3)NaF 与溶液中的Li+形成LiF沉淀,此反应对步骤Ⅳ所起的作用是 。
(4)在空气中加热5.49g草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品,受热过程中不同温度范围内分别得到一种固体物质,其质量如表.已知:M(CoC2O4·2H2O)=183g/mol
温度范围/℃ | 固体质量/g |
150~210 | 4.41 |
290~320 | 2.41 |
890~920 | 2.25 |
经测定,210~290℃过程中产生的气体只有CO2,此过程发生反应的化学方程式是 。温度高于890℃时,固体产物发生分解反应,固体产物为 。