Question

13．某同學用18mol/L的濃硫酸 配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，并進行有關實驗．請回答下列問題：
（1）需要量取濃硫酸12.5mL．
（2）從下列用品中選出實驗所需要的儀器為BCFI（填序號）．
A．500mL燒杯；    B．100mL燒杯；    C．25mL量筒； D．100mL量筒；
E．500mL容量瓶；  F．250mL容量瓶；   G．廣口瓶；     H．托盤天平；
I．玻璃棒
除選用上述儀器外，尚缺少的必要的儀器或用品是膠頭滴管．
（3）在配制過程中，若定容時俯視刻度線，則所得溶液濃度大于0.9mol•L^-10.9mol•L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）取所配制的稀硫酸100mL，與一定質量的鋅充分反應，鋅全部溶解后，生成的氣體在標準狀況下的體積為0.448L，則參加反應的鋅的質量為1.3g；設反應后溶液的體積仍為100mL，則反應后溶液中H⁺的物質的量濃度為1.4mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據配制溶液的體積選擇合適的容量瓶，依據溶液稀釋過程中所含溶質的物質的量不變計算需要濃硫酸體積；
（2）根據用濃溶液配一定物質的量濃度稀溶液的操作步驟選取實驗儀器；
（3）在配制過程中，若定容時俯視刻度線導致溶液體積偏小，依據C=$\frac{n}{V}$進行分析；
（4）根據方程式計算參加反應的鋅、硫酸的物質的量；根據m=nM計算鋅的質量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計算出硫酸的物質的量濃度變化量，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的量濃度．

解答 解：（1）配制240mL 0.9mol/L的稀硫酸，需要選擇250mL容量瓶，設需要濃硫酸體積為V，則依據溶液稀釋過程中所含溶質的物質的量不變得：V×18mol/L=0.9mol/L×0.25L，解得V=0.0125L；
故答案為：12.5；
（2）用用濃溶液配一定物質的量濃度稀溶液的操作步驟為：計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用到的儀器：B．100mL燒杯；C．25mL量筒；F．250mL容量瓶；I．玻璃棒；
還缺少的儀器為：膠頭滴管；
故答案為：BCFI；膠頭滴管；
（3）在配制過程中，若定容時俯視刻度線導致溶液體積偏小，依據C=$\frac{n}{V}$可知，溶液濃度偏高；
故答案為：大于0.9mol•L^-1；
（4）氫氣的物的量為：$\frac{0.448L}{22.4L/mol}$=0.02mol，
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
 1mol 1mol     1mol
  x    y     0.02mol
所以x=0.02mol；
y=0.02mol；
所以參加反應鋅的質量為0.02mol×65g/mol=1.3g；
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=$\frac{0.02mol×2}{0.1L}$=0.4mol/L．
所以反應后溶液中的氫離子的物質的量濃度為2×0.9mol/L-0.4mol/L=1.4mol/L，
故答案為：1.3g；1.4mol/L．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，有關方程式的計算，明確配制原理、步驟和誤差分析的方法是解題關鍵，題目難度不大．