Question

【題目】實驗室欲使用 450 mL 0.2 molL－1 CuSO4 溶液，配制該溶液包含以下步驟：

①稱取一定質量膽礬(CuSO45H2O)、放入燒杯，用適量蒸餾水將其完全溶解；

②把溶液小心地注入容量瓶中；

③繼續向容量瓶中加蒸餾水至凹液面距刻度線1～2cm 時，改用膠頭滴管滴加，直到溶液的凹液面恰好與刻度線相切為止；

④用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3 次，每次洗滌液都轉入容量瓶，并輕輕搖勻；

⑤將容量瓶塞好，充分搖勻。

請填寫下列空白：

(1)應該稱取膽礬的質量是_________。

(2)上述操作的正確順序是_________。

(3)實驗用到的儀器有托盤天平(砝碼)、藥匙、燒杯、玻璃棒__________等。

(4)下列情況中會導致所配溶液濃度偏小的是_________(填序號)。

a.容量瓶使用前未干燥

b.轉移溶液后，燒杯沒有洗滌

c.定容過程觀察容量瓶內液面時，俯視刻度線

d.顛倒搖勻后，發現液面低于刻度線，不作任何處置

e.加蒸餾水時不慎超過刻度線，用膠頭滴管小心地吸去超出部分，使凹液面底部與刻度線相切

(5)取 100 mL 所配溶液，向其中加入 1.68 g 鐵粉，充分反應后，過濾，將固體洗滌、干燥后，再加入1 molL－1 稀硫酸至固體不再溶解。

試計算：

①至少需要稀硫酸 _________mL。

②固體溶解過程中產生氫氣_________mL(標準狀況)。

Answer 1

【答案】25.0g ①②④③⑤ 500mL容量瓶、膠頭滴管 be 10 224

【解析】

根據配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶以及，分析解答。

(1)配制450mL溶液應選用500mL容量瓶，則稱取膽礬的質量：m=cVM=0.2mol/L×0.5L×250g/mol=25.0g；

(2)配制步驟是計算、稱取一定質量膽礬(CuSO45H2O)、放入燒杯，用適量蒸餾水將其完全溶解并冷卻至室溫；把溶液小心地轉移入500mL容量瓶中；用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒 2～3 次，每次洗滌液都轉移入容量瓶，并輕輕搖勻；繼續向容量瓶中加蒸餾水至凹液面距刻度線 1～2cm 時，改用膠頭滴管滴加，直到溶液的凹液面恰好與刻度線相切為止；將容量瓶塞好，充分搖勻；操作的正確順序是①②④③⑤；

(3)根據配制步驟是計算、稱量、溶解、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶，可知所需的儀器有托盤天平、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，故還缺少的玻璃儀器有：500mL容量瓶、膠頭滴管；

(4)a．容量瓶使用前未干燥，含有少量蒸餾水，對濃度無影響，故a不符合題意；

b．沒有洗滌燒杯和玻璃棒，會導致溶質的損失，則濃度偏小，故b符合題意；

c．定容時俯視刻度線，則溶液體積偏小，濃度偏高，故c不符合題意；

d．定容搖勻后發現溶液體積低于刻度線是正常的，不用任何操作，無影響，故d不符合題意；

e．加蒸餾水時不慎超過刻度線，用膠頭滴管小心地吸去超出部分，會導致溶質的損失，則濃度偏小，故e符合題意；

答案選be；

(5)1.68 g 鐵粉的物質的量是=0.03mol，100 mL0.2 molL－1CuSO4 溶液含CuSO4 的物質的量n=cV=0.02mol，根據反應方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，參加反應的鐵是0.02mol，剩余的鐵是0.01mol；剩余的鐵粉和硫酸發生反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，根據方程式計算消耗硫酸0.01mol，生成氫氣0.01mol，需要1 molL－1 稀硫酸的體積是；產生氫氣在標準狀況下的體積是V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL。