Question

16．如圖1是某試劑瓶標簽的部分內容．請回答下列問題
（1）濃鹽酸敞口放置一段時間后會變稀，原因是什么？
（2）配制9%的稀鹽酸100g，需要這種濃鹽酸的體積約21.2ml．（精確到 0.1mL）
（3）在配制過程中，若量取溶質質量分數為36%的鹽酸時仰視讀數，其它操作均正確，則配制的溶液中溶質的質量分數大于9% （填“大于”、“小于”或“等于”）．
（4）如圖2所示是一氧化碳還原氧化鐵的實驗．請回答下列問題：

①一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②右邊試管中可觀察到的現象是澄清石灰水變渾濁；
③實驗開始時要先通入C0，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發生爆炸．檢査裝置中的空氣己排盡的方法是用試管收集尾部排出的氣體，將集滿氣體的試管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精燈火焰，點燃驗純；
④從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是將用酒精燈尾氣點燃掉．
〔5）實驗室通常用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，已知6.5g鋅和100g稀硫酸恰好完全反應，稀硫酸中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）根據濃鹽酸的物理性質進行分析解答．
（2）用36%的濃鹽酸配制9%的稀鹽酸，采取的是加水稀釋的方法；加水稀釋時，稀釋前后濃、稀溶液中的溶質質量不變．
（3）根據量取36%的鹽酸時是仰視讀數，讀數比實際液體體積小，確定對所配制的鹽酸溶液溶質質量分數的影響．
（4）根據已有的一氧化碳還原氧化鐵的現象以及實驗結論和該反應中一氧化碳的性質和作用進行分析解答即可．
（5）據鋅與硫酸反應的化學方程式，由6.5g鋅的質量計算恰好完全反應時放出氫氣的質量、參加反應的硫酸的質量，利用溶液中溶質質量分數的計算公式，求出硫酸溶液中溶質的質量分數．

解答 解：（1）由于濃鹽酸有揮發性，從濃鹽酸中揮發出氯化氫氣體，使溶質HCl的質量減少，溶劑的質量不變，溶質質量分數減小．故答案為：濃鹽酸有揮發性，由于溶質揮發減少，使溶質的質量分數變小．
（2）9%的稀鹽酸100g中溶質的質量為：100g×9%；根據標簽內容，該濃鹽酸的密度為1.18g/cm³，溶質的質量分數為36%，設需要這種濃鹽酸的體積為x，根據稀釋前后溶質的質量不變，則100g×9%=1.18g/cm³×x×36%，解得x=21.2cm³=21.2mL．故答案為：21.2mL． 
（3）量取溶質時是仰視讀數，讀數比實際液體體積小，會造成實際量取的溶質的體積偏大，則使溶質質量分數偏大．
（4）①一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，實驗過程中，硬質玻璃管內可以觀察到紅色粉末變黑．化學方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②該實驗中澄清石灰水中變渾濁，是因為二氧化碳與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水；
③檢査裝置中的空氣己排盡的方法是：用試管收集尾部排出的氣體，將集滿氣體的試管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精燈火焰，點燃驗純；
④從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是將用酒精燈尾氣點燃掉；
（5）設100g稀硫酸中含H₂SO₄的質量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
5g  x
$\frac{65}{5g}=\frac{98}{x}$
x=9.8g
則稀硫酸中溶質的質量分數為$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%
答案：
（1）濃鹽酸具有揮發性，氯化氫揮發后，使溶液中溶質質量減少，溶液變稀．
（2）21.2；      
（3）大于；
（4）①3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ 2Fe+3CO₂； ②澄清石灰水變渾濁；
③用試管收集尾部排出的氣體，將集滿氣體的試管用拇指堵住管口，管口朝下，立即移近酒精燈火焰，點燃驗純． ④將用酒精燈尾氣點燃掉．
（5）稀硫酸中溶質的質量分數為9.8%．

點評 本題難度不大，主要考查學生根據標簽數據、有關溶質質量分數的計算、化學方程式的計算進行解決問題的能力，解題時要注意解題的規范性．