Question

（1）①要配制500mL 0.200mol?L^-1的H₂SO₄溶液，需要的儀器除量筒、燒杯外還有______．
需要98%的濃硫酸（密度1.84g?cm^-3）______mL．
②下列操作會使所配的溶液濃度偏小的是______（填代號）．
A．用量筒取一定體積的98%的濃硫酸，稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶內(nèi)
B．稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌
C．定容時俯視觀察液面
D．用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥
E．定容搖勻后，倒入干燥的試劑瓶中儲存時，有少量溶液濺出瓶外
（2）如圖是一個實(shí)驗(yàn)室制到氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置
①A是氯氣發(fā)生裝置，其中發(fā)生的離子方程式為______．
②實(shí)驗(yàn)開始時，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，Cl₂通過C瓶后再進(jìn)入D．D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO₂和HCl．則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
③該裝置圖尚未畫完，請在E處補(bǔ)充完整，并注明試劑名稱．
④D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，則B的作用是______．
⑤若實(shí)驗(yàn)中使用12mol?L^-1的 濃鹽酸10mL與足量的MnO₂反應(yīng)，則生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，試分析可能存在的原因是______．

Answer 1

解：（1）配制步驟有：計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶、貼簽等操作，一般用量筒量取（還需膠頭滴管），在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌并將洗滌液移入容量瓶，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點(diǎn)與刻線相平，振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽．所以需要的儀器為：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、500mL容量瓶，
故還需要的儀器有：玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，
設(shè)需要98%H₂SO₄的體積為VmL，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變則，VmL×1.84g/cm³×98%=0.5L×0.2mol?L^-1×98g/mol，解得V=5.4ml，
故答案為：玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管；5.4mL；
②A、用量筒量取一定體積的98%的濃硫酸，稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶內(nèi)，熱溶液的體積偏大，一但冷卻下來，溶液的體積偏小，濃度偏大，故A不符合；
B、稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌，因燒杯內(nèi)壁沾有溶質(zhì)，所以溶質(zhì)的質(zhì)量偏小，濃度偏小，故B符合；
C、定容時俯視觀察液面，溶液的液面低于刻度線，溶液的體積偏小，濃度偏大，故C不符合；
D、用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥，對溶液的體積無影響，濃度不變，故D不符合；
E、定容搖勻后，倒入干燥的試劑瓶中儲存時，有少量溶液濺出瓶外，由于是均勻的溶液，對溶液的濃度無影響，故E不符合；
故答案為：B；
（2）①A中反應(yīng)加熱進(jìn)行，應(yīng)是二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-═Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-═Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
②加入D裝置的物質(zhì)有氯氣、水蒸氣，與碳在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳與HCl，反應(yīng)方程式為：2Cl₂+2H₂O+C CO₂+4HCl，
故答案為：2Cl₂+2H₂O+C CO₂+4HCl；
③尾氣中含有未反應(yīng)的氯氣，直接排放會污染空氣，E裝置吸收氯氣，用氫氧化鈉溶液，并倒置的漏斗防止倒吸，故E除的裝置為：，
故答案為：；
④A處仍有Cl₂產(chǎn)生，則B的作用是儲存氯氣，
故答案為：儲存氯氣；
⑤隨反應(yīng)進(jìn)行HCl消耗、且HCl的揮發(fā)，鹽酸變稀與MnO₂不反應(yīng)，則生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0.03mol，
故答案為：隨反應(yīng)進(jìn)行HCl消耗、且HCl的揮發(fā)，鹽酸變稀與MnO₂不反應(yīng)．
分析：（1）①根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過程選擇所需的儀器；
可設(shè)出溶液的體積，利用m=ρV求出質(zhì)量，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變來列式解答；
②分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=分析判斷；
（2）①A中反應(yīng)加熱進(jìn)行，應(yīng)是二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
②加入D裝置的物質(zhì)有氯氣、水蒸氣，與碳在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳與HCl；
③尾氣中含有未反應(yīng)的氯氣，直接排放會污染空氣，E裝置吸收氯氣，用氫氧化鈉溶液，并倒置的漏斗防止倒吸；
④A處仍有Cl₂產(chǎn)生，則B的作用是儲存氯氣；
⑤HCl的揮發(fā)，鹽酸反應(yīng)，鹽酸變稀與MnO₂不反應(yīng)．
點(diǎn)評：本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備等，難度中等，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識與運(yùn)用知識分析解決問題的能力．