Question

12．（Ⅰ）实验室中硫酸酸的用途十分广泛，常用来制备气体．
（1）某小组同学欲配制230mL 2.0mol/L 硫酸，则需取用浓度为98%（密度为1.84g•cm^-3）的浓硫酸27.2mL，实验中需要用到的玻璃仪器有250mL容量瓶、玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管．
（2）下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是BC．
A．容量瓶洗涤后未干燥
B．移液时，有少量溶液溅出
C．定容时，加水不慎超过刻度线，又倒出一些
D．量取溶液时，仰视刻度线
E．装入试剂瓶时，有少量溶液溅出．
（Ⅱ）该同学拟进行除去淀粉溶液中所含食盐的实验．他把一个鸡蛋浸泡在食醋里，待鸡蛋壳（主要成分为CaCO₃）溶去，蛋壳溶去的离子方程式是CaCO₃+2CH₃COOH=Ca²⁺+2CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑；然后在蛋膜上打一个小洞，小心倒出蛋清、蛋黄，洗净蛋膜，作为半透膜口袋．做好这些准备后，他将进行的实验名称叫渗析．为了保证淀粉溶液中的食盐几乎全部除去，实验过程中必须多次更换蒸馏水浸泡半透膜袋，检验蒸馏水中最终是否含有Cl^-．
（Ⅲ）有下列操作供选择：
A．加NaOH溶液   B．加盐酸     C．加硝酸     D．加热     E．加AgNO₃溶液
F．加水过滤      G．加MnO₂     H．置于空气中（填序号，可以重复选择）
证明KClO₃中含有氯元素的操作顺序是GDFEC．

Answer 1

分析 （Ⅰ）（1）依据配制溶液体积选择容量瓶规格，依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积；依据配制一定物质的量浓度溶液一般步骤选择需要仪器；
（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；
（Ⅱ）碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙和二氧化碳和水；鸡蛋壳的内膜是半透膜，可通过渗析来分离淀粉溶液和食盐溶液，要获得较纯净的淀粉溶液需要多次操作，即反复水洗；
（Ⅲ）氯酸钾分解生成氧气和氯化钾；根据可溶性的氯化物能与反应生成不溶于硝酸的白色沉淀的性质设计实验证明氯元素的存在，据此排序．

解答 解：（Ⅰ）（1）配制230mL溶液，应选择250mL规格容量瓶，实际配制250mL溶液，浓硫酸的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得：V×18.4mol/L=2mol/L×250mL，解得V=27.2mL；用浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸溶液，一般步骤：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等，用到的仪器：量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、容量瓶；配制制230mL 2mol•L^-1的稀硫酸，应选择520mL容量瓶，所以还缺少的仪器：250mL容量瓶、玻璃棒；
故答案为：27.2     250mL容量瓶、玻璃棒；
（2）A．容量瓶洗涤后未干燥，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变，故不选；
B．移液时，有少量溶液溅出，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故B选；
C．定容时，加水不慎超过刻度线，又倒出一些，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故C选；
D．量取溶液时，仰视刻度线，导致浓硫酸体积偏大，溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故D不选；
E．装入试剂瓶时，有少量溶液溅出，对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响，溶液浓度不变，故E不选；
故选：BC；
（Ⅱ）碳酸钙与醋酸反应生成醋酸钙和二氧化碳和水，方程式：CaCO₃+2CH₃COOH=Ca²⁺+2CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑；鸡蛋壳的内膜是半透膜，可通过渗析来分离淀粉溶液和食盐溶液，要获得较纯净的淀粉溶液需要多次操作，即反复水洗；
故答案为：CaCO₃+2CH₃COOH=Ca²⁺+2CH₃COO^-+H₂O+CO₂↑；多次更换蒸馏水浸泡半透膜袋，检验蒸馏水中最终是否含有Cl^-；
（Ⅲ）：氯酸钾中加入二氧化锰做催化剂，将混合物加热，分解生成氧气和氯化钾，氯化钾溶于水，加水过滤；然后向剩余固体中加入硝酸银溶液和几滴稀硝酸，如产生白色沉淀，则证明氯化钾中含有氯元素，当然可推断氯酸钾中也有氯元素，所有正确的顺序为：GDFEC；
故答案为：GDFEC．

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．