Question

1．某同学用18mol/L的浓硫酸配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，并进行有关实验．请回答下列问题：
（1）需要量取浓硫酸12.5 mL．
（2）配制该稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯外，还必须用到的仪器有250 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒等．
（3）在配制过程中，若定容时俯视刻度线，则所得溶液浓度大于0.9mol•L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）取所配制的稀硫酸100mL，与一定质量的锌充分反应，锌全部溶解后，生成的气体在标准状况下的体积为0.448L，则参加反应的锌的质量为1.3g；设反应后溶液的体积仍为100mL，则反应后溶液中H⁺的物质的量浓度为1.4mol/L．

Answer 1

分析 （1）依据配制溶液体积选择合适规格容量瓶，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的体积；
（2）根据实验操作的步骤（计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作）选择需要仪器；
（3）定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（4）根据方程式计算参加反应的锌、硫酸的物质的量；根据m=nM计算锌的质量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），计算出硫酸的物质的量浓度变化量，即氢离子浓度变化量，氢离子开始浓度减去氢离子浓度变化量等于反应后溶液中的氢离子的物质的量浓度．

解答 解：（1）配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，应选择250mL容量瓶，实际配制250mL溶液，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得：18mol/L×V=250mL×0.9mol/L，解得V=12.5mL；
故答案为：12.5；
（2）用浓溶液配制一定物质的量浓度稀溶液一般步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等，用到的仪器依次为：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、容量瓶，配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，应选择250mL容量瓶，所以还缺少的仪器：250 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；
故答案为：250 mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒；
（3）定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，依据C=$\frac{n}{V}$，n不变，V偏小，则溶液浓度偏高，所以所得溶液浓度 大于0.9mol•L^-1；
故答案为：大于；
（4）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    1mol 1mol     22.4L
    x    y        0.448L
所以x=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol．
y=x=0.02mol．
所以参加反应锌的质量为0.02mol×65g/mol=1.3g．
氢离子浓度变化量为△c（H⁺）=$\frac{0.02mol×2}{0.1L}$=0.4mol/L．
所以反应后溶液中的氢离子的物质的量浓度为2×0.9mol/L-0.4mol/L=1.4mol/L，
故答案为：1.3；1.4．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算、一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理及物质的量浓度概念及计算公式为解答关键，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力，题目难度中等．