Question

5．某同學用15mol•L^-1濃硫酸，按下列步驟配2505mL0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液，請回答有關問題．

實驗步驟	有關問題
（1）計算所需濃硫酸的體積	需取濃硫酸（1.7）mL
（2）量 取濃硫酸	需要用到的主要儀器是：5mL量筒
（3）將 濃硫酸沿著玻璃棒緩緩注入盛有水的燒杯中并攪拌	該操作要做到膽大心細，杜絕事故發生
（4）待溶液冷卻至室溫，將燒杯中溶液轉移至250mL容量瓶中	要注意把洗滌液一并轉移至容量瓶中
（5）向容量瓶中加蒸餾水至刻度線	在進行此操作時當加水至刻度線1-2cm處后的正確操作是：改用膠頭滴管逐滴滴加到凹液面最低處與刻度線相切

（1）本實驗不需要用到的儀器是c
    a．玻璃棒    b．燒杯    c．天平    d膠頭滴管
 （2）在進行④步操作時，不慎將溶液濺到容量瓶外，則配制溶液的濃度將偏低（填寫偏高、偏低、不影響．下同）．若配制時容量瓶沒有干燥，則配制溶液濃度將不影響．
（3）某研究人員應用如圖研究物質的性質，其中氣體A的主要成分是氯氣，雜質是空氣和水蒸汽．請回答下列問題：

①濃硫酸的作用是干燥劑．
②通入Cl₂后，從集氣瓶B中干燥的有色布條的現象可得出的結論是干燥氯氣不具有漂白性從集氣瓶C中濕潤的有色布條的現象可得出的結論是次氯酸具有漂白性．
③從物質性質的方面來看，這樣的實驗設計還存在事故隱患，請在圖D處以圖的形式表明克服事故隱患的措施．

Answer 1

分析 依據配制溶液體積選擇合適的容量瓶，依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變計算需要濃硫酸體積；量取濃硫酸用到的主要儀器為量筒，依據濃硫酸體積選擇合適規格的量筒；
注意濃硫酸稀釋的正確操作；注意定容的正確操作；
（1）依據配制一定物質的量濃度溶液操作步驟選擇需要儀器，判斷用不到的儀器；
（2）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（3）混有氯化氫、水中氣的氯氣，通過濃硫酸進行干燥除去水蒸氣，進入B、C中，依據BC中布條顏色的變化得出結論：氯氣不具有漂白性，具有漂白性的是次氯酸，注意氯氣有毒需要進行尾氣處理，氯氣能夠與堿反應，可以用盛有氫氧化鈉的燒杯吸收過量的氯氣．

解答 解：配250mL0.1mol•L^-1H₂SO₄溶液，應選擇250mL容量瓶，設需要15mol•L^-1濃硫酸體積為V，則依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變得：V×15mol/L=250mL×0.1mol/L，解得V=1.7mL；需要用到的主要儀器為5mL量筒；濃硫酸稀釋的正確操作：將濃硫酸沿著玻璃棒緩緩注入盛有水的燒杯中并攪拌；
定容的正確操作為：向容量瓶中加水至刻度線1-2cm處后改用膠頭滴管逐滴滴加到凹液面最低處與刻度線相切；
故答案為：

實驗步驟	有關問題
（1）計算所需濃硫酸的體積	需取濃硫酸（ 1.7）mL
（2）量 取濃硫酸	需要用到的主要儀器是：5mL量筒
（3）將 濃硫酸 沿著玻璃棒緩緩注入盛有水的燒杯中并攪拌	該操作要做到膽大心細，杜絕事故發生
（4）待溶液冷卻至室溫，將燒杯中溶液轉移至 250mL容量瓶中	要注意把洗滌液一并轉移至容量瓶中
（5）向容量瓶中加蒸餾水至刻度線	在進行此操作時當加水至刻度線1-2cm處后的正確操作是：改用膠頭滴管逐滴滴加到凹液面最低處與刻度線相切

（1）配制一定物質的量濃度溶液的一般步驟為：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器：量筒、燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，用不到的儀器：托盤天平；
故選：c；
（2）在進行④步操作時，不慎將溶液濺到容量瓶外，導致溶質損耗，溶質的物質的量偏小，則配制溶液的濃度將偏低；
若配制時容量瓶沒有干燥，對溶質的物質的量和溶液體積都不會產生影響，則配制溶液濃度將不受影響；
故答案為：偏低；不影響；
（3）①濃硫酸具有吸水性，能夠干燥氯氣；
故答案為：干燥氯氣；
②通入Cl₂后，從集氣瓶B中干燥的有色布條不褪色可知氯氣不具有漂白性，從從集氣瓶C中濕潤的有色布條的現象可得出的結論是氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性；
故答案為：干燥氯氣不具有漂白性；次氯酸具有漂白性；
③氯氣有毒，應進行尾氣處理，不能隨意排放到空氣中，可用堿溶液來吸收，方程式為Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，裝置圖為；
故答案為：；

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，氯氣干燥性探究實驗，明確配制原理和步驟是解題關鍵，注意探究實驗設計的嚴密性，題目難度不大．