Question

13．盐酸是实验室一种常见的试剂，请回答下列有关盐酸的问题：
（1）如图为实验室新购入的某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据

回答下列问题：
①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为11.9mol/L
②取用任意体积的该盐酸溶液时，下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是BD
A．溶液中HCl的物质的量    B．溶液的浓度
C．溶液中Cl^-的数目         D．溶液的密度
（2）氯气的制备需要用到浓盐酸，图中B适合作为制备氯气的发生装置（填字母）

（3）实验室配制500mL 0.16mol/L Na₂CO₃溶液回答下列问题
①应用托盘天平称取Na₂CO₃•10H₂O晶体22.9g
②若实验遇下列情况，溶液的浓度是“偏高”、“偏低”还是“不变”？
A．加水时越过刻度线偏低
B．定容时，仰视容量瓶刻度线偏低
（4）①取少量Fe₂O₃粉末加入适量盐酸，反应的离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O，反应后得到黄色的FeCl₃溶液．用此溶液做以下实验：
②在小烧杯中加入25mL蒸馏水，加热至沸腾后，向沸水中加入2mL FeCl₃饱和溶液，继续煮沸至溶液呈红褐色，即可制得Fe（OH）₃胶体，请写出其中涉及的相关原理的化学方程式FeCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）₃（胶体）+3HCl
（5）取（3）配制的Na₂CO₃溶液若干体积，往其中逐滴滴加1mol/L 的盐酸，测得溶液中Cl^-、HCO₃^-的物质的量随加入盐酸体积的关系如图所示，回答下面问题：

b点的数值为0.06，所取的碳酸钠溶液的体积为312.5mL．

Answer 1

分析 （1）①依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓盐酸的物质的量浓度；
②盐酸溶液中，溶液浓度、溶液密度都与溶液体积大小无关，而氯化氢的物质的量、氯离子数目与溶液体积大小有关；
（2）依据制备浓盐酸用到的试剂及反应条件选择发生装置；
（3）①依据m=CVM计算需要溶质的质量；
②分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（4）①氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水；
②氯化铁水解生成氢氧化铁胶体和氯化氢；
（5）氯离子的物质的量即所加盐酸的物质的量；a点全部生成碳酸氢钠，根据碳守恒，所以含有0.05mol Na₂CO₃，依据V=$\frac{n}{C}$计算碳酸钠溶液体积．

解答 解：（1）①依据浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据可知，浓盐酸的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.19×36.5%}{36.5}$=11.9mol/L；
故答案为：11.9mol/L；
②A．溶液中HCl的物质的量大小取决于溶液体积大小和溶液浓度，故A错误；      
B．溶液具有均一性，溶液的浓度与溶液体积大小无关，故B正确；
C．溶液中Cl^-的数目与溶液浓度、溶液体积大小及溶质化学式组成有关，故C错误；           
D．溶液具有均一性，溶液的密度与溶液体积大小无关，故D正确；
故答案为：BD；  
（2）实验室用加热浓盐酸与二氧化锰的方法制取氯气，反应为状态为液体+固体，反应条件为加热，所以应选择装置B；
故答案为：B；
（3）①配制500mL 0.16mol/L Na₂CO₃溶液，需要Na₂CO₃•10H₂O质量=0.5L×0.16mol/L×286g/mol=22.9g；
故答案为：22.9；
②A．加水时越过刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；
故答案为：偏低；
B．定容时，仰视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓偏低；
故答案为：偏低；
（4）①氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺═2Fe³⁺+3H₂O；
②氯化铁水解生成氢氧化铁胶体和氯化氢，化学方程式：FeCl₃+3H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃ （胶体）+3HCl；
故答案为：FeCl₃+3H₂O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Fe（OH）₃ （胶体）+3HCl；
（5）氯离子的物质的量即所加盐酸的物质的量，而盐酸的物质的量浓度为1mol•L^-1，所以b点的数值为0.06；
a点全部生成碳酸氢钠，根据碳守恒，所以含有0.05mol Na₂CO₃，所取的碳酸钠溶液的体积V=$\frac{0.05mol}{0.16mol/L}$=0.3125L，即312.5mL；
故答案为：0.06；312.5．

点评 本题为综合题，考查了一定物质的浓度溶液的配制、氯气的实验室制备、碳酸钠与盐酸反应的有关计算，掌握基础是解题关键，题目难度不大．