Question

1．某同學用18mol/L的濃硫酸配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，并進行有關(guān)實驗．請回答下列問題：
（1）需要量取濃硫酸12.5 mL．
（2）配制該稀硫酸時使用的儀器除量筒、燒杯外，還必須用到的儀器有250 mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒等．
（3）在配制過程中，若定容時俯視刻度線，則所得溶液濃度大于0.9mol•L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）取所配制的稀硫酸100mL，與一定質(zhì)量的鋅充分反應(yīng)，鋅全部溶解后，生成的氣體在標準狀況下的體積為0.448L，則參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為1.3g；設(shè)反應(yīng)后溶液的體積仍為100mL，則反應(yīng)后溶液中H⁺的物質(zhì)的量濃度為1.4mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)配制溶液體積選擇合適規(guī)格容量瓶，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算需要濃硫酸的體積；
（2）根據(jù)實驗操作的步驟（計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作）選擇需要儀器；
（3）定容時俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（4）根據(jù)方程式計算參加反應(yīng)的鋅、硫酸的物質(zhì)的量；根據(jù)m=nM計算鋅的質(zhì)量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計算出硫酸的物質(zhì)的量濃度變化量，即氫離子濃度變化量，氫離子開始濃度減去氫離子濃度變化量等于反應(yīng)后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，應(yīng)選擇250mL容量瓶，實際配制250mL溶液，設(shè)需要濃硫酸體積為V，則依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：18mol/L×V=250mL×0.9mol/L，解得V=12.5mL；
故答案為：12.5；
（2）用濃溶液配制一定物質(zhì)的量濃度稀溶液一般步驟：計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器依次為：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、容量瓶，配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，應(yīng)選擇250mL容量瓶，所以還缺少的儀器：250 mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒；
故答案為：250 mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒；
（3）定容時俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$，n不變，V偏小，則溶液濃度偏高，所以所得溶液濃度 大于0.9mol•L^-1；
故答案為：大于；
（4）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    1mol 1mol     22.4L
    x    y        0.448L
所以x=$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol．
y=x=0.02mol．
所以參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量為0.02mol×65g/mol=1.3g．
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=$\frac{0.02mol×2}{0.1L}$=0.4mol/L．
所以反應(yīng)后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度為2×0.9mol/L-0.4mol/L=1.4mol/L，
故答案為：1.3；1.4．

點評 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計算、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，明確配制原理及物質(zhì)的量濃度概念及計算公式為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及化學計算能力，題目難度中等．