Question

某工廠用FeCl₃溶液腐蝕鍍有銅的絕緣板生產(chǎn)印刷電路．課外活動小組為確認生產(chǎn)后的廢液的組成，進行如下實驗：
Ⅰ．取50mL廢液稀釋配成250mL溶液．
Ⅱ．從250mL稀釋溶液取25mL加入足量的AgNO₃溶液，生成不溶于硝酸的沉淀8.61g．
Ⅲ．另從250mL稀釋溶液取25mL放入銅片充分反應，銅片質量減少了0.256g．
（1）操作I是配制物質的量濃度溶液，所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必須有______、______．（填儀器名稱）
（2）下列操作可能使所配溶液濃度偏小的是______（填寫序號）．
①未洗滌燒杯和玻璃棒
②定容時俯視容量瓶的刻度線
③配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水
④搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線后繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切
（3）操作Ⅱ中檢驗沉淀是否已經(jīng)洗滌干凈的操作是______．
（4）原廢液中氯離子的物質的量濃度是______．
（5）原廢液中三種陽離子濃度比值c（Fe³⁺）：c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）為______．

Answer 1

解：（1）一定規(guī)格的容量瓶只能配制相應體積的溶液，容量瓶應選擇250ml規(guī)格；用量筒量取廢液體積，在燒杯中溶解（可用量筒量取水），用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加至溶液凹面與刻度線水平相切，蓋好瓶塞，搖勻．所以需要的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、250ml容量瓶、膠頭滴管，故答案為：量筒；250ml容量瓶、膠頭滴管；
（2）①未洗滌燒杯和玻璃棒，轉移到容量瓶中溶質的質量減小，所配溶液濃度偏低，故①正確；
②定容時俯視容量瓶的刻度線，使溶液的體積偏低，所配溶液濃度偏高，故②錯誤；
③定容時需要加入蒸餾水，配溶液前容量瓶中有少量蒸餾水無影響，故③錯誤；
④繼續(xù)加水至凹液面與刻度線相切，使溶液的體積增大，所配溶液濃度偏低，故④正確；
故答案為：①④；
（3）沉淀洗滌就是把Cl^-洗掉，可以檢驗洗滌液中是否含有Cl^-，取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈，故答案為：取少量最后一次洗出液，滴加AgNO₃溶液，若無沉淀生成，則證明洗滌干凈；
（4）n（Clˉ）==0.06mol，C===12mol/l，故答案為：12mol/l；
（5）反應的n（Fe ³⁺）=×2=0.0008mol，剩余的n（Fe ³⁺）=0.02-0.0008=0.0192mol，根據(jù)銅與氯化鐵反應的方程式可知，廢液中n（Fe²⁺）：n（Cu²⁺）=2：1．由離子電荷守恒得等式：
n（Clˉ）=3 n（Fe³⁺）+2n（Fe²⁺）+2n（Cu²⁺）
0.06=3×0.0192+2n（Fe²⁺）+2×0.0004
，可求出原廢液中n（Fe²⁺）=0.0008mol，得c（Fe³⁺）：c（Fe²⁺）：c（Cu²⁺）=0.0192mol：0.0008mol：0.0004mol=49：2：1，故答案為：49：2：1；
分析：（1）根據(jù)配制物質的量濃度溶液的步驟確定所需的儀器；
（2）根據(jù)C=分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響判斷；
（3）沉淀洗滌就是把Cl^-洗掉，可以檢驗洗滌液中是否含有Cl^-；
（4）根據(jù)C=解題；
（5）離子濃度之比等于物質的量之比；
點評：本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，難度較大，注意實驗的基本操作方法和注意事項，誤差分析時，注意從c=分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響判斷．