题目内容
20.欲用98%的浓硫酸(ρ=1.84g•cm-3)配制成浓度为0.5mol•L-1的稀硫酸450mL.(1)选用的主要仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管.
(2)请将下列各操作,按正确的序号填在横线上.
A.用量筒量取浓H2SO4
B.反复颠倒摇匀
C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.稀释浓H2SO4
E.将溶液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为A、D、E、C、B.
(3)简要回答下列问题:
①98%的浓硫酸物质的量浓度为18.4 mol/L,需要浓硫酸的体积为13.6mL.
②如果实验室有15mL、20mL、50mL的量筒应选用15mL的量筒最好,量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使浓度偏低(填“偏高”、“偏低”、“无影响”,下同)
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌的目的是防止暴沸,迅速散热,若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏低.
④在转入容量瓶前烧杯中液体应先冷却,否则会使浓度偏高;定容时必须
使溶液凹液面与刻度线相切,若俯视会使浓度偏高.
分析 (1)根据配制步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器;
(2)依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤解答;
(3)①根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出98%的浓硫酸(ρ=1.84g•cm-3)的物质的量浓度;依据稀释前后溶液含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积;
②根据量取浓硫酸的体积,选择与量筒的规格最接近的量筒;根据量取的浓硫酸相当于被稀释了分析;
③浓硫酸稀释过程中放出热量暴沸,搅拌过程中有液体溅出,会使配制的溶液的溶质减小;
④在转入容量瓶前烧杯中液体未冷却,体积偏大,冷却后体积偏小,定容时俯视,溶液的液面在刻度线以下,导致溶液体积偏小,结合c=$\frac{n}{V}$判断.
解答 解:①操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,加速溶解.冷却后转移到500mL容量瓶中(无450ml规格的容量瓶),并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀.所以所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管.根据提供的仪器可知,还需仪器有500mL容量瓶,
故答案为:500mL容量瓶;
(2)配制500mL 0.5mol/L的稀硫酸溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的配制顺序为A、D、E、C、B,
故答案为:A、D、E、C、B;
(3)①98%的浓硫酸(ρ=1.84g•cm-3)的物质的量浓度为:c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L,稀释前后溶液含溶质的物质的量不变,设需要浓硫酸体积为V,则V×18.4mol/L=0.5mol/L×500mL,解得:V=13.6ml,
故答案为:18.4 mol/L;13.6;
②量取13.6mL浓硫酸,需要使用15mL的量筒;量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取,浓硫酸被蒸馏水稀释,导致浓硫酸的浓度偏低,
故答案为:15;偏低;
③浓硫酸稀释放热,溶液的温度升高,转移前必须冷却稀释的溶液,否则导致配制的溶液温度较高暴沸,体积偏大,冷却后配制的溶液的体积偏低,最终导致浓度偏高,若搅拌过程中有液体溅出,溶质物质的量减小,浓度偏低,
故答案为:防止暴沸,迅速散热;偏低;
④在转入容量瓶前烧杯中液体应先冷却,未冷却体积偏大,定容后冷却体积偏小,浓度偏大,定容时俯视刻度线,导致所配溶液的液体体积偏小,浓度偏高,
故答案为:偏高;偏高.
点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制,题目难度不大,根据c=$\frac{n}{V}$,理解溶液配制原理与误差分析,注意浓硫酸的稀释方法.
| A. | 图甲所示的实验:根据溶液颜色变化可比较Zn、Cu的金属活动性 | |
| B. | 图乙所示的实验:根据小试管中液面的变化判断铁钉发生析氢腐蚀 | |
| C. | 图丙所示的实验:根据温度计读数的变化用浓硫酸和Na0H反应测定中和热 | |
| D. | 图丁所示的实验:根据两烧瓶中气体颜色的变化判断2N02(g)?N20(g)是吸热反应 |
| 编号 | Cu | Zn | S |
| 1 | 10.3% | 5.0% | 1.2% |
| 2 | 11.5% | 4.9% | 1.8% |
| 3 | 12.4% | 10.3% | 0.9% |
(1)写出步骤①②中含铜元素的物质发生反应的化学方程式:2Cu+O2$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$2CuO、CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
(2)写出本方案中处理废气的方法(用化学方程式表示):2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O.
(3)步骤⑤中所用的操作方法是:蒸发结晶(或蒸发、浓缩、结晶).
(4)在步骤④中,可选用试剂Zn从混合溶液A中得到铜.
| A. | 0.1mol/LCH3COOH溶液,加水稀释过程中,所有离子浓度均减小 | |
| B. | 浓度均为0.1mol/L的NaF、CH3COONa溶液相比较,CH3COONa溶液pH大 | |
| C. | 反应HF+CH3COONa═NaF+CH3COOH可以发生 | |
| D. | NaF溶液中加少量NaOH固体,溶液中c(F-)变大 |
| 化学式 | CH3COOH | H2CO3 | HClO |
| 电离平衡常数 | 1.7×10-5 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 | 3.0×10-8 |
(1)CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH>H2CO3>HClO.
(2)同浓度的CH3COO-、HCO${\;}_{3}^{-}$、CO${\;}_{3}^{2-}$、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO32->ClO->HCO3->CH3COO-.
(3)物质的量浓度均为0.1mol•L-1的下列四种物质的溶液:a.Na2CO3,b.NaClO,c.CH3COONa,d.NaHCO3,pH由大到小的顺序是a>b>d>c(填编号).
(4)体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1000mL,稀释过程中pH变化如图所示,则HX的电离平衡常数大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸的电离平衡常数;理由是稀释相同倍数,HX的pH变化比CH3COOH的大,酸性强,电离平衡常数大,稀释后,HX溶液中由水电离出来的c(H+)大于(填“大于”、“等于”或“小于”)醋酸溶液中由水电离出来的c(H+
),理由是HX酸性强于CH3COOH的,稀释后HX溶液中的c(H+)小于CH3COOH溶液中的c(H+),所以其对水电离的抑制能力也较弱.
| 元素代号 | A | B | C | D | E |
| 原子半径/nm | 0.186 | 0.143 | 0.089 | 0.104 | 0.074 |
| 主要化合价 | +1 | +3 | +2 | +6、-2 | -2 |
| A. | B元素不能形成共价化合物 | |
| B. | 离子半径大小A+>D2- | |
| C. | A和E形成的化合物中只可能含离子键 | |
| D. | B和E的化合物不能溶于氨水 |