Question

5．某同學用質(zhì)量分數(shù)為36.5%，密度為1.16g/cm³的濃鹽酸配制240mL1moL/L的稀鹽酸．請回答下列問題：
（1）需要量取濃鹽酸21.6mL．
（2）配制該稀鹽酸時使用的儀器除量筒、燒杯外，還必須用到的儀器有250mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒．
（3）配制過程中，若用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，其配制的稀鹽酸濃度將偏低（填“偏高”、“偏低”、“無影響”，下同）．若量取的濃鹽酸經(jīng)稀釋、冷卻至室溫，注入用蒸餾水洗滌后未干燥的容量瓶中，則配制的稀鹽酸濃度將無影響．若定容時仰視觀察凹液面最低點與刻線相平，則配制的稀鹽酸濃度將為偏低．
（4）配制完后，應將容量瓶中的稀鹽酸轉(zhuǎn)移到試劑瓶中存放，并貼上標簽．
（5）取準確配制的1mol/L的稀鹽酸100mL，與-定質(zhì)量的鋅充分反應，鋅全部溶解后，生成的氣體在標準狀況下的體積為672mL，則該反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.06×6.02×10²³（或3.612×10²²）；參加反應的鋅的質(zhì)量為l.95g；設反應后溶液的體織仍為100mL，則反應后溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L．
（6）若在標準狀況下，將VLHCl氣體溶解在1L水中（水的密度近似為1g/mL），所得溶液的密度為Pg/mL，則所得鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{1000PV}{36.5V+22400}$mol/L．

Answer 1

分析 （1）先計算出濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$，然后根據(jù)溶液稀釋前后物質(zhì)的量不變計算所需濃鹽酸的體積；
（2）根據(jù)所需濃鹽酸的體積選擇量筒規(guī)格，根據(jù)實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器；
（3）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響判斷；
（4）容量瓶不可長時間保存溶液，溶液應存放在試劑瓶中；
（5）根據(jù)方程式計算參加反應的鋅、硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)鋅的化合價變化計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；根據(jù)m=nM計算鋅的質(zhì)量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計算出鹽酸的物質(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后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度；
（6）根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可計算出溶液體積，然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可計算出該溶液的物質(zhì)的量濃度，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.16×36.5%}{36.5}$mol/L=11.6mol/L，設所需濃硫酸的體積為V，則有V×11.6mol/L=0.25L×1mol/L，則
V=$\frac{0.25L×1mol/L}{11.6mol/L}$=0.0216L=21.6mL，故答案為：21.6；
（2）操作步驟有計算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，用30mL量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）濃鹽酸，在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，冷卻至室溫后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，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液面與刻度線水平相切，蓋好瓶塞顛倒搖勻．所以還需要的儀器為：玻璃棒、膠頭滴管、250mL容量瓶，
故答案為：250mL容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒；
（3）若用剛剛洗滌潔凈的量筒來量取濃鹽酸，量筒壁上的水導致濃鹽酸濃度減少，所量取溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量減少，濃度偏低，
容量瓶洗滌后未作干燥處理即進行配制，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和最終溶液的體積沒有影響，濃度不變，若定容時仰視觀察凹液面最低點與刻線相平，溶液體積偏大，則配制的稀鹽酸濃度將偏低，
故答案為：偏低；無影響；偏低；
（4）配制完后，將容量瓶中的稀鹽酸轉(zhuǎn)移到指定的試劑瓶中存放，蓋好塞子并貼上標簽，
故答案為：試劑瓶；
（5）設參加反應的鋅、硫酸的物質(zhì)的量分別為x、y
           Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
        1mol    2mol             22.4L
         x        y                0.672L
所以x=$\frac{0.672L}{22.4L}$=0.03mol．y=0.06mol，鋅從0價變?yōu)?2價，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.03×2×6.02×10²³（或3.612×10²²）；
所以參加反應鋅的質(zhì)量為0.03mol×65g/mol=1.95g．
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=$\frac{0.03mol×2}{0.1L}$=0.6mol/L．
所以反應后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度為1×1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L．
故答案為：0.06×6.02×10²³（或3.612×10²²）； l.95g；0.4mol/L；
（6）根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{1000g+\frac{36.5V}{22.4}g}{Pg/mL}$=$\frac{36.5V+22400}{22400P}$L，則c=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{\frac{36.5V+22400}{22400P}L}$=$\frac{1000PV}{36.5V+22400}$mol/L，
故答案為：$\frac{1000PV}{36.5V+22400}$．

點評 本題主要考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，注意一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過程中的計算和誤差分析，注意掌握物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的概念及表達式，題目難度中等．