题目内容

19．实验室欲配制6.0mol/L的H2SO4溶液，现有三种不同浓度的硫酸：
①480mL 0.5mol/L的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）；③足量的18mol/L的浓硫酸．有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1000mL．配制要求：①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充．
请回答下列问题：
（1）实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为3.0mol/L（保留1位小数）．
（2）配制时的操作如下，请将操作步骤B、D补充完整．
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸295.0mL，沿玻璃棒缓缓倒入上述混合液中，并不断搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入1000mL容量瓶中；
D．用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1cm～2cm处，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（3）容量瓶使用前需检查是否漏水，瓶上标有容积、温度、刻度线
（4）进行操作C前还需注意将稀释后的硫酸冷却到室温，否则会使所配溶液的浓度偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

分析 （1）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）的硫酸的物质的量浓度；
（2）B．所配溶液所需的硫酸的物质的量等于①②两种硫酸溶液含硫酸的总的物质的量加③提供硫酸的物质的量，所以③提供硫酸的物质的量等于所需硫酸总的物质的量减去①②两种硫酸溶液含硫酸的总的物质的量，依据V=$\frac{n}{C}$计算体积；
C．依据题意可知：配制6.0mol/L的H2SO4溶液，用到的硫酸480mL 0.5mol/L的硫酸，150mL 25%的硫酸，
足量的18mol/L的浓硫酸，则溶液的体积应大于480+150=650mL，所以应选择1000mL容量瓶；
D．依据洗涤的正确操作解答；
（3）依据容量瓶构造及使用方法解答；
（4）容量瓶为精密仪器，物质在溶解或者稀释会放出大量的热；依据C=$\frac{n}{V}$，分析操作对n的影响．

解答 解：（1）25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）的硫酸的物质的量浓度=$\frac{1000×1.18×25%}{98}$=3.0mol/L；
故答案为：3.0；
（2）B．欲配制6.0mol/L的H2SO4 1000mL所需硫酸的物质的量=6.0mol/L×1L=6.0mol，①480mL 0.5mol/L的硫酸中含硫酸的物质的量为0.5mol/L×0.48L=0.24mol；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）含硫酸的物质的量为3.0mol/L×0.15L=0.45mol，6.0mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol，所以需要18mol/L的硫酸的体积V=$\frac{n}{c}$=$\frac{5.31mol}{18mol/L}$=0.2950L，即295.0mL；
故答案为：295.0；
C．依据题意可知：配制6.0mol/L的H2SO4溶液，用到的硫酸480mL 0.5mol/L的硫酸，150mL 25%的硫酸，
足量的18mol/L的浓硫酸，则溶液的体积应大于480+150=650mL，所以应选择1000mL容量瓶；
故答案为：1000；
D．D为洗涤操作，正确的方法是：用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
故答案为：用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
（3）容量瓶上标有：容积；温度；刻度线；使用前必须检查是否漏水；
故答案为：检查是否漏水，容积、温度、刻度线；
（4）容量瓶不能受热，故将稀释后的硫酸冷却到室温；
未冷却直接定容，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
故答案为：将稀释后的硫酸冷却到室温，偏大．

点评 本题考查溶液浓度的计算和一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理和步骤是解题关键，注意容量瓶使用方法及误差分析的技巧，题目难度不大．

练习册系列答案
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9．实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液，填空并请回答下列问题：
（1）配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液
应量取盐酸体积/mL应选用容量瓶的规格/mL
2.1mL250mL
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）BCAFED．
A．用30mL水洗涤烧杯2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度2-3cm处
（3）溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为容量瓶不能受热，否则体积不准．
（4）若注入容量瓶前未恢复到室温，对所配溶液浓度将有何影响？偏高（填“偏低”“偏高”“无影响”）
10．下列物质中，含氧原子最多的是（　　）
A．标准状态时，22.4L的CO2B．200g49%的H3PO4
C．32g 的SO2气体D．3.01×1023个O2分子
7．如图表示配制 100mL 0.100ol•L-1 Na2CO3溶液的几个关键实验步骤和操作，据图回答下列问题：
（1）步骤E中将一玻璃仪器上下颠倒数次，该仪器的名称是容量瓶．
（2）步骤B通常称为转移，步骤A通常称为定容．
（3）将上述实验步骤A→F按实验过程先后次序排列CBDFAE．
（4）配制过程中出现以下情况，对溶液浓度有何影响（填“偏高”“偏低”“不变”）
①如果漏掉操作D偏低．
②操作A时俯视刻度线偏高．
③操作C时发现烧杯有水不变．
14．下列反应中，Na2O2只表现强氧化性的是（　　）
A．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
B．Na2O2+MnO2=Na2MnO4
C．5Na2O2+2MnO4-+16H+=10Na++2Mn2++5O2↑+8H2O
D．2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑
4．食醋分为酿造醋和配制醋两种．国家标准规定酿造食醋总酸含量不得低于3.5g/100mL．
（1）某研究小组利用滴定分析法测定某品牌食醋中醋酸的含量，下列说法正确的是bd．
a．用NaOH溶液滴定时反应的离子方程式为：H++OH-=H2O
b．食醋试样需稀释一定倍数后再进行滴定
c．用NaOH溶液滴定食醋，可使用酚酞或甲基橙作指示剂
d．若测得该品牌食醋的物质的量浓度为0.75mol•L-1，则该食醋的总酸量为4.5g/100mL．
（2）常温下，用0.1000mol•L-1NaOH溶液分别滴定20.00mL 0.1000mol•L-1HCl溶液和20.00mL 0.1000mol•L-1CH3COOH溶液，得到2条滴定曲线，如图所示．

①滴定醋酸溶液的曲线是图2（填“图l”或“图2”）；滴定曲线中a=20.00mL；
②E点pH=8呈碱性，该溶液中的溶质是醋酸钠．
11．有一金属钠和过氧化钠的混和物，与过量水分反应后，产生2.24L气体（STP），用电火花点燃后，恢复到标准状态，体积减少了1.12L，则原混合物中钠与过氧化钠的物质的量之比（　　）
A．1：3B．5：1C．1：1D．1：2
8．下列说法正确的是（　　）
A．以下离子可存在于能使酚酞变红的溶液中：Na+，Ba2+，NO3-，Cl-
B．以下离子可存在于含有0.1mol•L-1 Fe3+的溶液中：K+，Mg2+，I-，SO42-
C．用氯水作为水的消毒剂的原理为：Cl2+H2O═2H++Cl-+ClO-
D．纯碱用于清洁厨具是由于它溶于水呈碱性的缘故：HCO3-+H2O?OH-+H2CO3
4．硫酸亚铁铵是一种浅蓝绿色晶体，俗称摩尔盐，其化学式为：FeSO4•（NH4）2SO4•6H2O．硫酸亚铁在空气中易被氧化，而形成摩尔盐后就稳定了．硫酸亚铁铵可由硫酸亚铁与硫酸铵等物质的量混合制得．三种盐的溶解度（单位为g/100g水）如表：下图是模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置．
温度/℃102030405070
（NH4）2SO473.075.478.081.084.591.9
FeSO4•7H2O40.048.060.073.3--
摩尔盐18.121.224.527.931.338.5
回答下列问题：
Ⅰ．
（1）先用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑（含少量油污、铁锈、FeS），再用清水洗净．用氢氧化钠溶液煮沸的目的是除去铁屑中油污
（2）将处理好的铁屑放人锥形瓶中，加入稀硫酸．锥形瓶中发生反应的离子方程式可能为ABD（填序号）．
A．Fe+2H+═Fe2++H2↑    B．Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
C．2Fe3++S2-═2Fe2++S↓     D．2Fe3++Fe═3Fe2+
（3）利用容器②的反应，向容器①中通入氢气，应关闭活塞A；，打开活塞BC （填字母）．容器③中NaOH溶液的作用是吸收硫化氢气体，防止污染空气；向容器①中通人氢气的目的是防止亚铁离子被氧气氧化．
Ⅱ．待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭、打开有关活塞继续产生的氢气会将锥形瓶中的硫酸亚铁（含极少部分未反应的稀硫酸）压到饱和硫酸铵溶液的底部．在常温下放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵．
硫酸亚铁与硫酸铵溶液混合就能得到硫酸亚铁铵晶体，其原因是在相同温度下，硫酸亚铁铵的溶解度最小；从容器①中分离并得到纯净硫酸亚铁铵晶体的操作方法是过滤、用酒精洗涤、干燥．

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