Question

5．某学生欲用12mol•L^-1浓盐酸和蒸馏水配制500mL物质的量浓度为0.3mol•L^-1的稀盐酸．
①该学生需要量取12.5mL上述浓盐酸进行配制．
②配制过程中正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）BCAFED；
A．用少量水洗涤烧杯2～3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒准确量取所需浓盐酸，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水，用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入500mL容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1～2cm处
③下列实验操作对所配制的稀盐酸的物质的量浓度有何影响？（在括号内填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面偏小
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水偏小
c．稀释浓盐酸时，未冷却到室温即转移到容量瓶中偏大
d．将量取浓盐酸的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移到容量瓶中偏大
e．容量瓶洗涤干净后未干燥无影响
④若在标准状况下，将V LHCl气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/mL），所得溶液的密度为ρ g/mL，则此溶液中HCl物质的量浓度为$\frac{1000ρV}{36.5V+22400}$mol/L．

Answer 1

分析 ①根据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变来计算；
②依据配制一定物质的量浓度溶液的一般操作步骤排序；
③分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行分析，凡是使n偏大或者使V偏小的操作都会使溶液浓度偏高，反之使溶液浓度偏低；
④分别计算V LHCl的物质的量，和溶液的体积，注意溶液体积依据V=$\frac{m}{ρ}$计算，依据C=$\frac{n}{V}$计算溶液物质的量浓度．

解答 解：①设需要浓盐酸体积为V，则稀释前后溶液中溶质的物质的量不变，可知：V×12mol/L=0.3mol/L×500mL，解得V=12.5；
故答案为：12.5；
②配制一定物质的量浓度溶液的一般操作步骤：计算、量取、稀释、移液、洗涤、移液、定容、摇匀、贴签，所以正确的顺序为：BCAFED；
故答案为：BCAFED；
③a．用量筒量取浓盐酸时俯视观察凹液面，导致量取的浓盐酸体积偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
故答案为：偏小；
b．定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面下降，再加适量的蒸馏水，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；
故答案为：偏小；
c．稀释浓盐酸时，未冷却到室温即转移到容量瓶中，冷却后液面下降，溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
故答案为：偏大；
d．将量取浓盐酸的量筒进行洗涤，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致量取的浓盐酸体积偏大，溶质的物质的量偏大，溶液的浓度偏大；
故答案为：偏大；
e．容量瓶洗涤干净后未干燥，对溶质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变；
故答案为：无影响；
④在标准状况下，将V LHCl物质的量n=$\frac{V}{22.4}$mol；
标准状况下，将V LHCl气溶解在1L水中（水的密度近似为1g/mL），所得溶液的密度为ρ g/mL，则溶液的质量m=（$\frac{V}{22.4}$×36.5+1000）；
溶液的体积V=$\frac{\frac{V}{22.4}×36.5+1000}{1000ρ}$；
则溶液的物质的量浓度C=$\frac{n}{V}$=$\frac{1000ρV}{36.5V+22400}$mol/L；
故答案为：$\frac{1000ρV}{36.5V+22400}$．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理和实验操作步骤是解题关键，注意有关气体溶于水时所得溶液的体积计算方法，题目难度不大．