Question

4．現(xiàn)用18.4mol•L^-1的濃硫酸來配制480mL 0.2mol•L^-1的稀硫酸，可供選擇的儀器有：①玻璃棒 ②燒杯 ③膠頭滴管 ④藥匙 ⑤托盤天平⑥量筒
（1）上述儀器在配制過程中不需要用到的是④⑤．（填序號）除上述儀器外，尚缺最重要的儀器是500ml容量瓶．
（2）需要用量筒量取濃硫酸的體積為5.4mL．
（3）實(shí)驗(yàn)中用到玻璃棒，其作用分別是：攪拌、引流．
（4）配制時(shí)，一般可分為以下幾個(gè)步驟：
①量取 ②計(jì)算 ③稀釋 ④搖勻 ⑤轉(zhuǎn)移 ⑥洗滌 ⑦定容 ⑧冷卻．
其正確的操作順序?yàn)椋孩凇�①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④（填序號�?br />（5）在配制過程中，下列操作可引起所配溶液濃度偏低的有①④⑤（填序號）
①定容時(shí)，仰視刻度線．
②未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中．
③容量瓶中含有少量蒸餾水．
④未洗滌稀釋濃硫酸時(shí)用過的燒杯和玻璃棒．
⑤定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
（6）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(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.224L，則參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為0.65g，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0.2mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的操作步驟選擇使用的儀器；
（2）根據(jù)稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀來計(jì)算并根據(jù)需要的濃硫酸的體積來選擇合適的量筒；
（3）根據(jù)配制步驟判斷玻璃棒的作用；
（4）根據(jù)配制步驟是計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來分析需要的儀器；
（5）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來進(jìn)行誤差分析；
（6）根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的鋅、硫酸的物質(zhì)的量；根據(jù)m=nM計(jì)算鋅的質(zhì)量，溶液中n（H⁺）=2n（H₂SO₄），計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量濃度變化量，即可求出氫離子濃度變化量，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）配制溶液的操作步驟：首先計(jì)算出需要的藥品的體積，然后用量筒量取，后放入燒杯中稀釋，同時(shí)用玻璃棒攪拌，待溶液冷卻至室溫后，用玻璃杯引流移液至500ml容量瓶，然后洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，將洗滌液也注入容量瓶，然后向容量瓶中注水，至液面離刻度線1至2CM時(shí)，改用膠頭滴管逐滴加入，至凹液面與刻度線相切，然后搖勻、裝瓶．用到的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管．故不需要的有：④⑤，還缺少的一種主要儀器是：500ml容量瓶．故答案為：④⑤；500ml容量瓶；
（2）設(shè)需要的濃硫酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀可知：18.4mol/L×Vml=500mL×0.2mol/L
解得V=5.4mL．根據(jù)容量瓶的選用規(guī)則是“大而近”，故選用10ml的量筒．故答案為：5.4；
（3）實(shí)驗(yàn)中兩次用到玻璃棒，溶解氫氧化鈉溶液時(shí)需要使用玻璃棒攪拌、轉(zhuǎn)移溶液時(shí)用玻璃棒引流，故答案為：攪拌，引流；
（4）根據(jù)配制步驟是計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知操作順序?yàn)椋孩凇�①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④，故答案為：⑧→⑤→⑥→⑦�?br />（5）①定容時(shí)，仰視刻度線，會(huì)導(dǎo)致溶液體積偏大，則濃度偏低，故正確；
②未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中，待冷卻后溶液體積偏小，故濃度偏高，故錯(cuò)誤；
③容量瓶中含有少量蒸餾水，對濃度無影響，故錯(cuò)誤；
④未洗滌稀釋濃硫酸時(shí)用過的燒杯和玻璃棒，則會(huì)導(dǎo)致溶質(zhì)的損失，濃度偏低，故正確；
⑤定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線是正常的，又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線，則濃度偏低，故正確．
故選①④⑤；
（6）Zn+H₂SO₄ =ZnSO₄ +H₂↑
    1mol  1mol        22.4L
    x      y         0.224L
所以x=$\frac{0.224L}{22.4L/mol}$=0.01mol．
    y=x=0.01mol．
所以參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量為0.01mol×65g/mol=0.65g．
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=$\frac{0.02mol}{0.1L}$=0.2mol/L．
所以反應(yīng)后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L．
故答案為：2.6g；0.2mol/L．

點(diǎn)評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過程中的計(jì)算、誤差分析和根據(jù)化學(xué)方程式來計(jì)算，屬于基礎(chǔ)型題目，難度不大．