题目内容
20.某铁粉跟1L0.92mol/L稀硫酸发生化学反应,当铁全部反应完毕时,生成的气体在标准状况下为11.2L.(1)此反应中消耗铁的质量是28g,消耗硫酸的物质的量为0.5mol.
(2)若要配制上述硫酸溶液需要取质量分数为98%的硫酸(密度为1.84g/mL)50mL.在溶液的配制过程中,未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中,待定容后溶液仍未冷却,则会导致配制的硫酸溶液物质的量浓度偏高(填“偏低”、“偏高”、“无影响”).
(3)定容的具体操作是向容量瓶中加入蒸馏水,到液面离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切.
分析 (1)发生反应:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,根据n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$计算氢气的物质的量,根据方程式计算参加反应的铁和硫酸的物质的量;
(2)根据稀释前后溶质不变计算;未冷却就定容,冷却后体积偏小;
(3)定容时先直接加水,后用胶头滴管滴加.
解答 解:(1)在标准状况下11.2L氢气的物质的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol,则:
Fe+H2SO4 ═FeSO4+H2↑
0.5mol 0.5mol 0.5mol
反应中消耗铁的质量为:0.5mol×56g/mol=28g,消耗硫酸的物质的量为0.5mol,
故答案为:28;0.5;
(2)设需要取质量分数为98%的硫酸体积为xmL,则根据稀释前后溶质不变有:1L×0.92mol/L×98g/mol=xmL×1.84g/mL×98%,解得x=50mL;未冷却就定容,冷却后体积偏小,由c=$\frac{n}{V}$可知,浓度偏高;
故答案为:50;偏高;
(3)定容时先直接加水,后用胶头滴管滴加,则定容的具体操作是:向容量瓶中加入蒸馏水,到液面离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切.
故答案为:向容量瓶中加入蒸馏水,到液面离刻度线1~2cm处时,改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切.
点评 本题考查了有关方程式的计算、一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析等,题目难度中等,注意根据c=$\frac{n}{V}$理解溶液的配制与误差分析.
练习册系列答案
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8.如图中实验现象预测正确的是( )

| A. | 实验Ⅰ:导管口气体可被点燃,产生淡蓝色火焰 | |
| B. | 实验Ⅱ:振荡后静置,溶液分层,且两层均接近无色 | |
| C. | 实验Ⅲ:试管中有气泡冒出,溶液颜色无明显变化 | |
| D. | 实验Ⅳ:试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴 |
15.某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色.
(1)提出问题:Fe3+、Br2哪个氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含Br2(填化学式,下同)所致.
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含Fe3+所致.
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的.供选用的试剂:a、酚酞试液 b、CCl4 c、无水酒精 d、KSCN溶液.
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象.
(4)结论
氧化性:Br2>Fe3+.故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-.
(5)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是Fe2+.
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为1mol/L.
(1)提出问题:Fe3+、Br2哪个氧化性更强?
(2)猜想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含Br2(填化学式,下同)所致.
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述现象是发生氧化还原反应所致,则溶液呈黄色是含Fe3+所致.
(3)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点是正确的.供选用的试剂:a、酚酞试液 b、CCl4 c、无水酒精 d、KSCN溶液.
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到得现象.
| 选用试剂(填序号) | 实验现象 | |
| 方案1 | ||
| 方案2 |
氧化性:Br2>Fe3+.故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-.
(5)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是Fe2+.
②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有$\frac{1}{2}$的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液的物质的量浓度为1mol/L.
5.下列关于硫酸性质的描述中,正确的是( )
| A. | 浓H2SO4有氧化性,稀H2SO4无氧化性 | |
| B. | 由于浓H2SO4具有脱水性,所以可用做干燥剂 | |
| C. | 稀H2SO4与铜不反应,但浓H2SO4在加热条件下可与铜反应 | |
| D. | 浓硫酸不与铁、铝发生钝化 |