题目内容

【题目】实验室欲使用 450 mL 0.2 molL-1 CuSO4 溶液,配制该溶液包含以下步骤:

①称取一定质量胆矾(CuSO45H2O)、放入烧杯,用适量蒸馏水将其完全溶解;

②把溶液小心地注入容量瓶中;

③继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距刻度线1~2cm 时,改用胶头滴管滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;

④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3 次,每次洗涤液都转入容量瓶,并轻轻摇匀;

⑤将容量瓶塞好,充分摇匀。

请填写下列空白:

(1)应该称取胆矾的质量是_________。

(2)上述操作的正确顺序是_________。

(3)实验用到的仪器有托盘天平(砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒__________等。

(4)下列情况中会导致所配溶液浓度偏小的是_________(填序号)。

a.容量瓶使用前未干燥

b.转移溶液后,烧杯没有洗涤

c.定容过程观察容量瓶内液面时,俯视刻度线

d.颠倒摇匀后,发现液面低于刻度线,不作任何处置

e.加蒸馏水时不慎超过刻度线,用胶头滴管小心地吸去超出部分,使凹液面底部与刻度线相切

(5)取 100 mL 所配溶液,向其中加入 1.68 g 铁粉,充分反应后,过滤,将固体洗涤、干燥后,再加入1 molL-1 稀硫酸至固体不再溶解。

试计算:

①至少需要稀硫酸 _________mL。

②固体溶解过程中产生氢气_________mL(标准状况)。

【答案】25.0g ①②④③⑤ 500mL容量瓶、胶头滴管 be 10 224

【解析】

根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶以及,分析解答。

(1)配制450mL溶液应选用500mL容量瓶,则称取胆矾的质量:m=cVM=0.2mol/L×0.5L×250g/mol=25.0g;

(2)配制步骤是计算、称取一定质量胆矾(CuSO45H2O)、放入烧杯,用适量蒸馏水将其完全溶解并冷却至室温;把溶液小心地转移入500mL容量瓶中;用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2~3 次,每次洗涤液都转移入容量瓶,并轻轻摇匀;继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距刻度线 1~2cm 时,改用胶头滴管滴加,直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止;将容量瓶塞好,充分摇匀;操作的正确顺序是①②④③⑤;

(3)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶,可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故还缺少的玻璃仪器有:500mL容量瓶、胶头滴管;

(4)a.容量瓶使用前未干燥,含有少量蒸馏水,对浓度无影响,故a不符合题意;

b.没有洗涤烧杯和玻璃棒,会导致溶质的损失,则浓度偏小,故b符合题意;

c.定容时俯视刻度线,则溶液体积偏小,浓度偏高,故c不符合题意;

d.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线是正常的,不用任何操作,无影响,故d不符合题意;

e.加蒸馏水时不慎超过刻度线,用胶头滴管小心地吸去超出部分,会导致溶质的损失,则浓度偏小,故e符合题意;

答案选be;

(5)1.68 g 铁粉的物质的量是=0.03mol,100 mL0.2 molL-1CuSO4 溶液含CuSO4 的物质的量n=cV=0.02mol,根据反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,参加反应的铁是0.02mol,剩余的铁是0.01mol;剩余的铁粉和硫酸发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,根据方程式计算消耗硫酸0.01mol,生成氢气0.01mol,需要1 molL-1 稀硫酸的体积是;产生氢气在标准状况下的体积是V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。

练习册系列答案
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(1)制备二氧化硫

若使用上图所示装置制备干燥的SO2气体,回答以下问题:

①A中盛液体的玻璃仪器名称是____________,实验开始后A中反应的化学方程式为______________________________________________________。

②B装置的作用是_______________________;C装置的作用____________________。

③E中固体试剂为________________。

(2)制备保险粉

如下图,维持35~45℃通SO2至锌粉-水悬浮液反应生成ZnS2O4;然后加入18%的氢氧化钠溶液,在28~35℃下反应生成Na2S2O4和Zn(OH)2悬浮液。

反应物经压滤除去氢氧化锌沉淀后,往滤液中加入氯化钠,并冷却至20℃,使Na2S2O4结晶析出,滤出晶体后用酒精脱水干燥即得产品。

①在制取Na2S2O4过程中发生了氧化还原反应,氧化剂是___________;生成1mol Na2S2O4转移电子______mol。

②滤液中加入氯化钠使_______离子浓度增大,促进Na2S2O4结晶析出;滤出晶体后用酒精脱水干燥是因为Na2S2O4在酒精中的溶解度_______(填“较大”或“较小”),且酒精易挥发。

③制取Na2S2O4也常用甲酸钠法,控制温度70~80℃,在甲醇溶液(溶剂)中溶解甲酸钠(HCOONa),再滴加Na2CO3溶液同时通SO2维持溶液微酸性,即可生成Na2S2O4,反应的离子方程式:_________________________________________。

(3)测定保险粉纯度

Na2S2O4属于强还原剂,暴露于空气中易被氧气氧化。Na2S2O4遇KMnO4酸性溶液发生反应:5Na2S2O4 + 6KMnO4 + 4H2SO4 = 5Na2SO4 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 4H2O

称取3.0g Na2S2O4样品溶于冷水中,配成100mL溶液,取出10mL该溶液于试管中,用0.10mol·L-1的KMnO4溶液滴定。

重复上述操作2次,平均消耗KMnO4溶液18.00 mL则该样品中Na2S2O4的质量分数为_____________(杂质不参与反应)。

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