【題目】I 0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100mL 2mol·L-1H2SO4溶液中,然后再滴加1mol·L-1NaOH溶液。請(qǐng)回答:(不需要寫出計(jì)算過程)

1)若在滴加NaOH溶液的過程中沉淀質(zhì)量隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示。當(dāng)mL時(shí),則金屬粉末中n(Mg)=________mol,_______mL

2)①要配制100 mL 2mol·LH2SO4溶液,需要的儀器除量筒、燒杯外,還有______________

②下列操作會(huì)使所配的溶液濃度偏小的是___________(填代號(hào))

A.用量筒量取一定體積的98%的濃H2SO4,稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶?jī)?nèi)

B.稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌

C.定容時(shí)俯視液面

D.用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥

E.定容搖勻后,倒入干燥的試劑瓶中儲(chǔ)存時(shí),有少量溶液淺出瓶外

II1)在100 g物質(zhì)的量濃度為cmol/l,密度為pg/ mL的硫酸中加入一定量的水稀釋成0.5cmol/L的硫酸,則加入水的體積________100 mL ( == ”“< > 下同)

2)若把(1)中的硫酸改成氨水,應(yīng)加入水的體積______100 mL

3)若把(1)、(2)中物質(zhì)的量的濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則加入水的體積_____100 mL

【答案】0.06 440 玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管 B < > =

【解析】

I (1)根據(jù)圖象可以知道,在滴加NaOH溶液到體積V1=160mL過程中,沒有沉淀生成,說明硫酸有剩余,滴加的NaOH用于中和剩余硫酸,V1=160mL時(shí),剩余的H2SO4與滴加的NaOH恰好完全反應(yīng),溶液是MgSO4、Al2SO43Na2SO4的混合液,根據(jù)Mg原子、Al原子、SO42-離子、Na+離子守恒,列方程求算n(Mg);當(dāng)?shù)渭?/span>NaOH溶液到體積V2時(shí),AlOH3完全溶解,沉淀是MgOH2,溶液是Na2SO4NaAlO2混合液;根據(jù)SO42-離子、Na+離子和Al原子守恒,求出nNaOH),再利用V=n/c計(jì)算;

(2)①根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過程選擇所需的儀器;

②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,根據(jù)c=n/V分析判斷;

II1)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則稀釋后的體積為原硫酸溶液體積的2倍,稀釋后硫酸溶液的密度減小,則稀釋后溶液的質(zhì)量小于200g,故加入水的質(zhì)量小于100克,再根據(jù)V=m/ρ計(jì)算判斷水的體積;

2)若把硫酸改成氨水,稀釋后氨水的密度增大,則稀釋后溶液的質(zhì)量大于200克,故加入水的質(zhì)量大于100克,再根據(jù)V=m/ρ計(jì)算判斷水的體積;

3)若把(1)、(2)中物質(zhì)的量的濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則稀釋后溶液的質(zhì)量等于200克,故加入水的質(zhì)量100克,再根據(jù)V=m/ρ計(jì)算判斷水的體積。

(1)當(dāng)V1=160mL時(shí),此時(shí)溶液是MgSO4Al2SO43Na2SO4混合液,由Na+離子守恒可以知道nNa2SO4=1/2nNa+=1/2nNaOH=1/2×0.16L×1mol/L=0.08mol;設(shè)MgSO4的物質(zhì)的量為xmol、Al2SO43ymol,則:根據(jù)Mg原子、Al原子守恒有:(1)x+2y=0.1,根據(jù)SO42-離子守恒有:(2)x+3y=0.2-0.08;聯(lián)立方程(1)(2)計(jì)算得出:x=0.06,y=0.02;所以金屬粉末中: n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02=0.04mol;滴加NaOH溶液到體積V2時(shí),溶液是Na2SO4NaAlO2混合液,根據(jù)SO42-離子、Na+離子和Al原子守恒有:nNaOH=2nNa2SO4+nNaAlO2=2nH2SO4+nAl=2×0.1L×2mol/L+0.04mol=0.44mol;所以V2=0.44mol/1mol/L=0.44L=440mL

答案是: 0.06;440;

(2)配制步驟有:計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶、貼簽等操作,一般用量筒量取(還需膠頭滴管),在燒杯中溶解,冷卻后轉(zhuǎn)移到100 mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗滌并將洗滌液移入容量瓶,當(dāng)加水至液面距離刻度線1-2cm時(shí),改用膠頭滴管滴加,使溶液的凹液面的最低點(diǎn)與刻線相平,振蕩、搖勻后,裝瓶、貼簽;所以需要的儀器為:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、100 mL容量瓶;本題中還需要的儀器有:玻璃棒、100 mL容量瓶、膠頭滴管;

答案是:玻璃棒、100 mL容量瓶、膠頭滴管;

(2)A、用量筒量取一定體積的98%的濃硫酸,稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶?jī)?nèi),熱溶液的體積偏大,一但冷卻下來,溶液的體積偏小,濃度偏大,故A錯(cuò)誤;

B、稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌,因燒杯內(nèi)壁沾有溶質(zhì),所以溶質(zhì)的質(zhì)量偏小,濃度偏小,故B正確;

C、定容時(shí)俯視觀察液面,溶液的液面低于刻度線,溶液的體積偏小,濃度偏大,故C錯(cuò)誤;

D、用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥,對(duì)溶液的體積無影響,濃度不變,故D錯(cuò)誤;

E、定容搖勻后,倒入干燥的試劑瓶中儲(chǔ)存時(shí),有少量溶液濺出瓶外,因?yàn)槭蔷鶆虻娜芤,?duì)溶液的濃度無影響,故E錯(cuò)誤;

答案是:B。

II1)由濃度為cmol/l的溶液稀釋成0.5cmol/L,稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,則稀釋后溶液的體積為原硫酸溶液體積的2倍,稀釋后硫酸溶液的密度減小,則稀釋后溶液的質(zhì)量小于200g,故加入水的質(zhì)量小于100g,則加入水的體積小于100mL;

答案是:<;

2)若把硫酸改成氨水,稀釋后氨水的密度增大,則稀釋后溶液的質(zhì)量大于200g,故加入水的質(zhì)量大于100g,則加入水的體積大于100mL

答案是:>;

3)若把(1)、(2)中物質(zhì)的量的濃度均改為溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),則稀釋后溶液的質(zhì)量等于200g,故加入水的質(zhì)量100g,則加入水的體積等于100mL

答案是:=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C

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D

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Mg(OH)2

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