Question

20．某鐵粉跟1L0.92mol/L稀硫酸發(fā)生化學反應，當鐵全部反應完畢時，生成的氣體在標準狀況下為11.2L．
（1）此反應中消耗鐵的質量是28g，消耗硫酸的物質的量為0.5mol．
（2）若要配制上述硫酸溶液需要取質量分數(shù)為98%的硫酸（密度為1.84g/mL）50mL．在溶液的配制過程中，未經冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中，待定容后溶液仍未冷卻，則會導致配制的硫酸溶液物質的量濃度偏高（填“偏低”、“偏高”、“無影響”）．
（3）定容的具體操作是向容量瓶中加入蒸餾水，到液面離刻度線1～2cm處時，改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面最低點與刻度線相切．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，根據n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$計算氫氣的物質的量，根據方程式計算參加反應的鐵和硫酸的物質的量；
（2）根據稀釋前后溶質不變計算；未冷卻就定容，冷卻后體積偏��；
（3）定容時先直接加水，后用膠頭滴管滴加．

解答 解：（1）在標準狀況下11.2L氫氣的物質的量n=$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，則：
      Fe+H₂SO₄ ═FeSO₄+H₂↑
0.5mol 0.5mol 0.5mol
反應中消耗鐵的質量為：0.5mol×56g/mol=28g，消耗硫酸的物質的量為0.5mol，
故答案為：28；0.5；
（2）設需要取質量分數(shù)為98%的硫酸體積為xmL，則根據稀釋前后溶質不變有：1L×0.92mol/L×98g/mol=xmL×1.84g/mL×98%，解得x=50mL；未冷卻就定容，冷卻后體積偏小，由c=$\frac{n}{V}$可知，濃度偏高；
故答案為：50；偏高；
（3）定容時先直接加水，后用膠頭滴管滴加，則定容的具體操作是：向容量瓶中加入蒸餾水，到液面離刻度線1～2cm處時，改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面最低點與刻度線相切．
故答案為：向容量瓶中加入蒸餾水，到液面離刻度線1～2cm處時，改用膠頭滴管加蒸餾水至凹液面最低點與刻度線相切．

點評 本題考查了有關方程式的計算、一定物質的量濃度溶液的配制及誤差分析等，題目難度中等，注意根據c=$\frac{n}{V}$理解溶液的配制與誤差分析．