Question

5．某同學(xué)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，密度為1.16g/cm³的濃鹽酸配制240mL1moL/L的稀鹽酸．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）需要量取濃鹽酸21.6mL．
（2）配制該稀鹽酸時(shí)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(guò)程中，若用剛剛洗滌潔凈的量筒來(lái)量取濃鹽酸，其配制的稀鹽酸濃度將偏低（填“偏高”、“偏低”、“無(wú)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(wú)影響．若定容時(shí)仰視觀察凹液面最低點(diǎn)與刻線相平，則配制的稀鹽酸濃度將為偏低．
（4）配制完后，應(yīng)將容量瓶中的稀鹽酸轉(zhuǎn)移到試劑瓶中存放，并貼上標(biāo)簽．
（5）取準(zhǔn)確配制的1mol/L的稀鹽酸100mL，與-定質(zhì)量的鋅充分反應(yīng)，鋅全部溶解后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為672mL，則該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.06×6.02×10²³（或3.612×10²²）；參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為l.95g；設(shè)反應(yīng)后溶液的體織仍為100mL，則反應(yīng)后溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L．
（6）若在標(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(jì)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(shí)驗(yàn)操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器；
（3）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析操作對(duì)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(zhǎng)時(shí)間保存溶液，溶液應(yīng)存放在試劑瓶中；
（5）根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的鋅、硫酸的物質(zhì)的量，根據(jù)鋅的化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；根據(jù)m=nM計(jì)算鋅的質(zhì)量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計(jì)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(kāi)始濃度減去氫離子濃度變化量等于反應(yīng)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(jì)算出溶液體積，然后根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可計(jì)算出該溶液的物質(zhì)的量濃度，據(jù)此進(jìn)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(shè)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(jì)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(shí)，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(lái)量取濃鹽酸，量筒壁上的水導(dǎo)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(jìn)行配制，對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和最終溶液的體積沒(méi)有影響，濃度不變，若定容時(shí)仰視觀察凹液面最低點(diǎn)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(wú)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(biāo)簽，
故答案為：試劑瓶；
（5）設(shè)參加反應(yīng)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(jià)變?yōu)?2價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.03×2×6.02×10²³（或3.612×10²²）；
所以參加反應(yīng)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(yīng)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(diǎn)評(píng) 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(guò)程中的計(jì)算和誤差分析，注意掌握物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念及表達(dá)式，題目難度中等．