Question

某同學用18mol/L的濃硫酸配制200mL 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______mL．
（2）配制該稀硫酸時使用的儀器除量筒、燒杯、200mL容量瓶外，還必須用到的儀器有______、______等．
（3）容量瓶是一種頸部細長的梨形瓶，由于其頸部細長，所以在向容量瓶中移入液體時，需要一定的耐心和技巧．有人建議將容量瓶的瓶頸改粗，對該建議的正確評價是______
A．可以按此建議改進，便于使用容量瓶
B．不能按此建議改進，因為會降低容量瓶的精確度
C．如果加粗瓶頸，可將原來刻在容量瓶瓶頸上的刻度線改刻在容量瓶的瓶身上
D．不必加粗瓶頸，因為向容量瓶中轉移液體時，有少量液體倒出瓶外，不會對溶液的濃度產生太大影響
（4）在配制過程中，下列因素對所配制的稀硫酸的物質的量濃度有何影響？
若容量瓶未干燥即用來配制溶液，則所得溶液濃度______0.9mol?L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”，下同）；若定容時俯視刻度線，則所得溶液濃度______0.9mol?L^-1．
（5）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______g；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______mol/L．

Answer 1

解：（1）根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃濃硫酸的體積，設濃硫酸的體積為xmL，
則xmL×18mol/L=200mL×0.9mol/L，解得：x=10.0，所以應量取的濃硫酸體積是10.0mL．
故答案為：10.0．
（2）操作步驟有計算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，用量筒量取（用到膠頭滴管）濃硫酸，在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，冷卻至室溫后轉移到200mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉移到容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時，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．
所以需要的儀器為：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、200mL容量瓶，
故答案為：膠頭滴管；玻璃棒．
（3）容量瓶的瓶頸改粗，會降低容量瓶的精確度．
故選：B．
（4）若容量瓶未干燥即用來配制溶液，最后需要定容，容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水，對溶液濃度無影響；
若定容時俯視刻度線，導致溶液體積偏小，所配溶液濃度偏大．
故答案為：等于；大于．
（5）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
1mol 1mol 22.4L
x y 0.448L
所以x==0.02mol．
y=x=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⁺）==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．
分析：（1）根據溶液稀釋前后溶質物質的量不變計算所需濃硫酸的體積．
（2）根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器．
（3）容量瓶的瓶頸改粗，會降低容量瓶的精確度．
（4）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=分析判斷．
（5）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．
點評：本題主要考查了一定物質的量濃度溶液的配制，注意從c=理解配制原理，注意濃硫酸的稀釋操作．