Question

3．分析實驗中出現下列現象對所配溶液的濃度有何影響：
①濃硫酸溶解后未冷卻至室溫即轉移至容量瓶中進行定容，偏高（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）；
②定容時仰視刻度線，偏低；填“偏高”、“偏低”或“無影響”）；
③量取好濃硫酸倒入燒杯溶解后，用水洗滌量筒2～3次，將洗滌液倒入燒杯中，偏高．（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）；
（3）7.8g鎂鋁合金與足量的稀鹽酸反應，生成氫氣的體積為8.96L（標準狀況），則此反應中轉移電子的數目為0.8N_A，鎂和鋁分別產生氫氣的體積之比為1：3．

Answer 1

分析 ①②③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）令7.8g鎂鋁合金中Mg的物質的量為xmol，Al的物質的量為ymol，根據金屬的質量、氫氣的體積列方程，計算解答，依據消耗鎂、鋁的物質的量計算轉移電子數；

解答 解：①濃硫酸溶解后未冷卻至室溫即轉移至容量瓶中進行定容，冷卻后溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
故答案為：偏高；
②定容時仰視刻度線，導致溶液體積偏大，溶液濃度偏低；
故答案為：偏低；
③量取好濃硫酸倒入燒杯溶解后，用水洗滌量筒2～3次，將洗滌液倒入燒杯中，導致量取的濃硫酸體積偏大，溶質的物質的量偏大，溶液濃度偏高；
故答案為：偏高；
（3）令7.8g鎂鋁合金中Mg的物質的量為xmol，Al的物質的量為ymol，則：24x+27y=7.8，
生成氫氣的物質的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，根據電子轉移守恒有：2x+3y=0.4×2，
聯立方程，解得：x=0.1，y=0.2；
設轉移電子數為n則：
2H⁺～H₂↑～2e-
         1          2
         0.4mol   n
解得n=0.8mol；
所以轉移電子數為0.8N_A；
依據鎂、鋁與鹽酸反應生成氣體關系得；
Mg～H₂↑                           Al～1.5H₂↑
1      1                                1     1.5
0.1mol  0.1mol                     0.2mol     0.3mol
所以鎂與鋁與鹽酸反應生成氫氣的體積之比等于物質的量之比等于：0.1：0.3=1：3；
故答案為：0.8N_A；1：3；

點評 本題考查了有關方程式的計算，明確發生反應的實質，熟悉以物質的量為核心的計算公式是解題關鍵，題目難度不大．