题目内容
【题目】Ⅰ.课堂上,老师提问如何鉴别浓硫酸与稀硫酸,某学习小组设计方案如下
方案 | 结论 | |
① | 往酸中投入火柴梗 | 变黑者为浓硫酸 |
② | 加入铝片 | 产生刺激性气味者为浓硫酸 |
② | 加少量酸于盛水的小烧杯中 | 放热者为浓硫酸 |
④ | 用玻璃棒蘸浓氨水靠近酸的瓶口 | 冒白烟者为浓硫酸 |
⑤ | 将酸滴加到胆矾晶体上 | 变白者为浓硫酸 |
(1)以上方案中,可行的是______________(填序号)
(2)其中一个稍作改进就能成为可行方案是________________,改进方法为____________。
(3)完全错误的是__________,因为_________________________________________。
Ⅱ.实验室用浓硫酸配制1.0mol/L硫酸溶液480mL,回答下列问题:
(1)如下图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是____________(填字母),配制上述溶液还需要用到的玻璃仪器是_________________________(填仪器名称)。
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(2)容量瓶上标有以下5项中的_____________(填序号)
①压强 ②温度 ③容量 ④浓度 ⑤刻度线
(3)在配制过程中,下列操作使所配溶液浓度偏大的是______________(填序号)。
①未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
②定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
③定容时,仰视刻度线
④使用容量瓶前用蒸馏水洗涤且没干燥
(4)计算实验室配制上述溶液需用量筒取质量分数为98%、密度为1.84g/mL的浓硫酸的体积为_____________________mL。(保留小数点后一位)
【答案】①③⑤ ② 有气体放出或者使铝片溶解的是稀硫酸 ④ 硫酸是难挥发性酸(或者高沸点酸 ) AC 烧杯、玻璃棒 ②③⑤ ① 36.8
【解析】
Ⅰ.根据稀硫酸和浓硫酸性质不同设计实验;
Ⅱ. (1)根据配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器选择;根据配制溶液的体积选择容量瓶的规格;
(2)依据容量瓶构造解答;
(3) 分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据C=
进行误差分析;
(4)依据c=
计算浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积。
(1)浓硫酸具有脱水性,能使火柴梗变黑,稀硫酸没有脱水性,故①可行;Al和稀硫酸反应生成氢气,浓硫酸和Al发生钝化现象,故②不可行;浓硫酸和稀硫酸稀释过程中都放出热,但浓硫酸放出的热量远远大于稀硫酸,故③可行;浓硫酸和稀硫酸都没有挥发性,所以用玻璃棒蘸浓氨水靠近盛有酸的瓶口不产生白烟,故④不可行;浓硫酸具有吸水性,稀硫酸没有吸水性,所以浓硫酸、稀硫酸分别加到胆矾晶体上,变白的是浓硫酸,故⑤可行;
可行的是①③⑤;
(2) 其中一个稍作改进就能成为可行方案是②;金属铝能和稀硫酸反应产生氢气,遇到浓硫酸钝化,可以调整一下:加入铝片,有气体放出或者使铝片溶解的是稀硫酸;
(3)因浓硫酸高沸点,不易挥发,所以打开试剂瓶塞,不会冒白烟,故④完全错误;
Ⅱ. (1)配制一定物质的量浓度溶液用的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、筒量、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管,不需要的仪器有烧瓶和分液漏斗,要配制450mL溶液应选择500mL容量瓶,所以还缺少的仪器:烧杯、玻璃棒;故答案为:AC;烧杯、玻璃棒;
(2)容量瓶上标有:温度、容量、刻度线;故选:①③⑤;
(3)①未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,冷却后溶液体积偏小,溶质的物质的量浓度偏高,故选;
②定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故不选;
③定容时,仰视刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,故不选;
④使用容量瓶前用蒸馏水洗涤且没干燥对实验结果没有影响,故不选;
正确答案是①;
(4)质量分数为98%、密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度c=
=18.4mol/L,设需要浓硫酸体积为V,配制1.0mol/L硫酸溶液480mL需要用500mL容量瓶,则依据溶液稀释溶质的物质的量不变计算得:18.4mol/L×V=1mol/L×500mL,解得V=36.8mL。