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1、实验题 某同学按下列步骤配制500mL 0.2mol·L-1 Na2SO4溶液,填空并回答有关问题。
实验步骤
| 有关问题
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①计算所需Na2SO4的质量
| 需要称量Na2SO4的质量为 克
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②称量Na2SO4固体
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③将Na2SO4加入100mL烧杯中,并加入适量水溶解
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④将烧杯中溶液转移至500mL容量瓶中
| 为了防止溶液溅出,应采取什么措施:
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⑤向容量瓶中加蒸馏水至刻度线
| 在进行此操作时当加水至刻度线1—2厘米处应如何操作:
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⑥摇匀
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(1)上述实验步骤中缺一会严重影响溶液浓度的重要步骤,请简述此操作步骤:
若不完善此步骤,所得溶液浓度 (填偏高、偏低、无影响)
(2)配制Na2SO4溶液时,下列操作情况会使结果偏高的是 。
A.移液前,容量瓶中有少量蒸馏水
B.溶解搅拌时有液体飞溅
C.定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线
D.定容后,倒置容量瓶摇匀后,液面低于刻度线,再加水定容
参考答案:14.2, 转移过程中用玻棒进行引流, 改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切
(1)用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒二至三次,并将洗涤液转移至容量瓶中; 偏低。
(2)C
本题解析:500mL 0.2mol·L-1 Na2SO4溶液中溶质的物质的量是0.1mol,质量是142g/mol×0.1mol=14.2g。转移液体时,为了防止溶液溅出应该用玻璃棒引流。定容时应该用胶头滴管。即改用胶头滴管加水至凹液面与刻度线相切。
(1)由于转移后烧杯中还有残留的溶质的,所以根据步骤可知,缺少洗涤,正确的操作应该是用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒二至三次,并将洗涤液转移至容量瓶中。如果没有洗涤,则溶质的质量减少,浓度偏低。
(2)根据c=n/V可知,如果移液前,容量瓶中有少量蒸馏水,则不会影响n和V,所以浓度不变;溶解搅拌时有液体飞溅,则溶质的质量减少,浓度偏低;定容时俯视容量瓶瓶颈刻度线,则V偏低,则浓度偏高;定容后,倒置容量瓶摇匀后,液面低于刻度线,再加水定容,则溶液体积偏大,浓度偏低,答案选C。
考点:考查一定物质的量浓度溶液的配置及有关误差分析等
点评:配制一定物质的量浓度溶液的实验是中学化学中一个重要的定量实验,实验过程中引起溶液浓度存在误差的因素有很多。从大的方面讲,一是由实验过程中的不规范操作引起的;二是由仪器或药品等系统原因引起的。由于引起误差的原因复杂,所以误差分析就成为高考化学实验中的一个难点。在高考命题时,有关误差分析的内容既可以以选择题的形式进行考查,也可以以填空题的形式进行考查,既可以考查判断误差导致的结果,也可以考查引起误差的可能原因。
本题难度:一般
2、选择题 将0.1 mol的MnO2和40 mL 10 mol·L-1的浓盐酸混合后加热,充分反应后,向所得溶液中加入足量的AgNO3溶液。在此过程中:
(1)产生的Cl2在标准状况下的体积V(Cl2)为______(填写体积范围);
(2)产生的AgCl沉淀的物质的量为______ (假设盐酸不挥发,且产生的Cl2的物质的量为a mol)。
参考答案:(1)0<V(Cl2)<2.24 L (2)(0.4-2a) mol
本题解析:(1)浓盐酸的物质的量是0.04L×10mol/L=0.4mol,根据方程式MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑可知,理论上恰好与0.1mol二氧化锰恰好反应生成0.1mol氯气。但由于在反应过程中氯化氢被消耗以及挥发、溶剂水的增加均导致盐酸的浓度降低,而二氧化锰不能氧化稀盐酸,所以最终产生的氯气体积范围是0<V(Cl2)<2.24 L。
(2)假设盐酸不挥发,且产生的Cl2的物质的量为a mol,则根据氯离子守恒可知,溶液中氯离子的物质的量=0.4mol-amol×2=(0.4-2a) mol。根据方程式Ag++Cl-=AgCl↓可知,生成氯化银的物质的量=(0.4-2a) mol。
本题难度:简单
3、选择题 V L浓度为0.5 mol·L-1的盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施合理的是( )。
A.通入标准状况下的HCl气体11.2V L
B.加入10 mol·L-1的盐酸0.1V L,再稀释至1.5V L
C.将溶液加热浓缩到0.5V L
D.加入V L 1.5 mol·L-1的盐酸混合均匀
参考答案:B
本题解析:A项,通入HCl气体后溶液的体积会发生变化,若溶液体积不变时所给数据是合理的,该项不合理;C项,盐酸具有挥发性,加热浓缩会导致HCl挥发,该项不合理;D项,不同浓度盐酸混合时,混合后溶液的体积不能用两溶液的体积加和,该项不合理。
本题难度:一般
4、选择题 下列叙述正确的是
A.同温同压下,相同体积的气体,其分子数一定相等,原子数也一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷(CH4)和一氧化碳所含的原子数一定相等
C.同温同压下,1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D.同温同压下的二氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等