Question

1．某同学用10mol•L^-1的浓盐酸配制100mL 2mol•L^-1的稀盐酸，并进行有关实验．请回答下列问题：
（1）需要用量筒量取浓盐酸20.0mL．
（2）配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有胶头滴管、100mL容量瓶．
（3）实验室中所用少量氯气用下列方法制取：4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O．该反应中HCl是还原剂，若产生标准状况下的Cl₂2.24L，则需要2mol•L^-1的稀盐酸200ml，需要MnO₂的质量为8.7g．

Answer 1

分析 （1）根据溶液稀释前后溶质物质的量不变计算所需浓盐酸的体积；
（2）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器；
（3）氧化还原反应中所含元素化合价升高的反应物为还原剂；依据4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，生成1mol氯气，消耗氯化氢物质的量4mol，二氧化锰1mol计算解答．

解答 解：（1）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，来计算浓盐酸的体积，设浓盐酸的体积为xmL，则xmL×10mol/L=100mL×2mol/L，解得：x=20.0，
所以应量取的浓盐酸体积是25.0mL，
故答案为：20.0；
（2）操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用量筒量取（用到胶头滴管）浓盐酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却至室温后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切，盖好瓶塞颠倒摇匀．
所以需要的仪器为：玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶，还缺少的仪器：胶头滴管；100mL容量瓶；
故答案为：胶头滴管；100mL容量瓶；
（3）4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，反应中，氯化氢中-1价的氯化合价升高，所以氯化氢为还原剂；
若产生标准状况下的Cl₂2.24L，物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，依据4HCl（浓）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，可知消耗氯化氢的物质的量为0.4mol，需要2mol•L^-1的稀盐酸体积$\frac{0.4mol}{2mol/L}$=0.2L，即200mL；消耗二氧化锰物质的量为0.1mol，质量为87g/mol×0.1mol=8.7g；
故答案为：HCl；200；8.7．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理及操作步骤是解题关键，题目难度不大．