Question

5．盐酸是重要的无机化工产品，广泛用于染料、医药、食品、冶金等行业．
（1）实验室使用的稀盐酸通常都是将浓盐酸用水稀释而成的．现欲用溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度为1.18g•mL^-1）配制14.6%的稀盐酸100g．
步骤为：计算、量取、稀释．经过计算可知需要浓盐酸的体积为33.5mL，量取水时应选用规格（从10mL、50mL、100mL中选取）为100mL的量筒．最后将稀盐酸转移到试剂瓶中，贴上标签备用，在标签上可以不必注明的是A（填字母序号）．
A.100g               B.14.6%            C．稀盐酸
（2）该稀盐酸还可用来测定镀锌铁皮锌镀层的质量．将该铁皮与足量稀盐酸反应，待产生的气泡明显减少时取出（此时可认为锌己反应完全，铁还未参与反应），洗涤，烘干，称量，减少的质量即为锌镀层的质量．下列实验操作对测定结果的影响，判断错误的是ABCD（填字母序号）．
A．铁皮未及时取出，会导致测定结果偏小
B．铁皮未洗涤干净，会导致测定结果偏大
C．烘干时间过长，会导致测定结果偏小
D．把稀盐酸换成稀硫酸，会导致测定结果偏大
（3）取用上述所配稀盐酸25g与56g溶质质量分数为10%的氢氧化钾溶液相混合（含2滴酚酞试液），混合液刚好由红色变为无色，可认为恰好完全反应．将反应后所得溶液蒸发6.5g水（此过程中无晶体析出），求此时溶液的溶质质量分数．（写出具体计算过程，注意格式）9.2%．

Answer 1

分析 （1）溶液的稀释过程中溶质的质量保持不变，根据此计算；
（2）由于是通过固体减少量确定锌镀层的质量，所以根据此分析各种操作可能造成的影响；
（3）由于给出的量是恰好完全反应，根据氢氧化钾的质量求算生成的氯化钾的质量，进而求算其质量分数．

解答 解：
（1）现欲用溶质质量分数为37%的浓盐酸（密度为1.18g•mL^-1）配制14.6%的稀盐酸100g．
设需要的浓盐酸的质量为x
根据溶液稀释过程中溶质的质量不变可得
37%x=14.6%×100g
x≈39.5g
体积为$\frac{39.5g}{1.18g/mL}$≈33.5mL
步骤为：计算、量取、稀释．经过计算可知需要浓盐酸的体积为 33.5mL，水的质量为100g-39.5g=60.5g体积为60.5mL，量取时选择的量筒应该是一次量取，且保证误差最小，所以要等于或者最近接与需要的值的大一点的规格，所以取水时应选用规格为100mL的量筒．
由于标签上需要标注的是不变的量和名称，所以100g这个量是不需要标注或者标注了也没有意义，因为一旦使用，其量就要改变．所以选A．
（2）题目确定的标准为“减少的质量即为锌镀层的质量”，分析时要围绕这一点进行：
A．铁皮未及时取出，这样会导致铁继续溶解，是剩余固体更少，导致锌镀层质量偏大，会导致测定结果偏大而非偏小．错误；
B．铁皮未洗涤干净，导致固体减少的质量偏小，也就是锌镀层的质量偏小，而非偏大．错误；
C．烘干时间过长，不会导致质量变化，所以不会影响结果．错误；
D．把稀盐酸换成稀硫酸，其余操作不变的情况下，不会影响结果．错误；
故选：ABCD．
（3）由于题目说恰好完全反应，所以既可以根据HCl求算氯化钾也可以根据氢氧化钾求算氯化钾，进而求算其质量分数．
设生成的氯化钾的质量为x
解答1：根据HCl求算
取用上述所配稀盐酸25g，所含HCl的质量为25g×14.6%=3.65g
KOH+HCl=KCl+H₂O
        36.5  74.5
         3.65g  x
$\frac{36.5}{74.5}$=$\frac{3.65g}{x}$
x=7.45g
所得溶液的溶质质量分数为$\frac{7.45g}{25g+56g}$×100%≈9.2%．
解答2：根据KOH求算
56g溶质质量分数为10%的氢氧化钾溶液所含KOH的质量为56g×10%=5.6g
KOH+HCl=KCl+H₂O
56            74.5
5.6g           x
$\frac{56}{74.5}$=$\frac{5.6g}{x}$
x=7.45g
所得溶液的溶质质量分数为$\frac{7.45g}{25g+56g}$×100%≈9.2%．
故答案为：
（1）量取；33.5； 100； A；
（2）ABCD；
（3）9.2%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．