Question

实验室用浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液：☆
Ⅰ．（1）配制250mL0.1mol/L盐酸溶液需要浓盐酸（密度为1.2g/mL，质量分数为36.5%）的体积为______．
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次）______．
A．用30mL水洗涤烧杯2-3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B．用量筒量取所需的浓盐酸，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C．将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E．改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切
F．继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度1-2cm处
（3）配制物质的量浓度的溶液，造成浓度偏高的操作是______．
A．溶解后的溶液未冷至室温就转入容量瓶中；
B．洗涤烧杯和玻棒的溶液未转入容量瓶中；
C．定容时眼睛俯视刻度线；
D．定容时眼睛仰视刻度线；
Ⅱ．（1）某学生设计的用该浓盐酸与二氧化锰反应制取并收集干燥纯净的氯气的装置如图：

①写出甲中发生反应的离子方程式：______
②乙中盛的试剂是______；作用是______．
丙中盛的试剂是______．
（2）如果将过量二氧化锰与20mL该浓盐酸混合加热，充分反应后理论上可生成标况下的氯气的体积为______mL，而实际值明显少于理论值，其主要原因有：
①______；②______．
（3）若将制得的少量氯气通入无色的饱和碘化钾溶液中，溶液变______色，其离子方程式是______，向所得溶液中加入四氯化碳，振荡后静置，则溶液分为两层，下层是显______色，这种操作叫做______．
（4）若将制得的氯气制成饱和氯水，则实验室保存饱和氯水的方法是______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）：浓盐酸的物质的量浓度c=mol/L=12.0mol/L．根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，来计算浓盐酸的体积，设浓盐酸的体积为xmL，所以xmL×12.0mol/L=250mL×0.1mol/L，解得：x≈2.1．
所需浓盐酸的体积为2.1mL．
故答案为：2.1mL．
（2）操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用量筒量取（用到胶头滴管）浓盐酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，恢复室温后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．
所以操作顺序是BCAFED．
故答案为：BCAFED．
（3）A．溶液具有热胀冷缩的性质，未冷却到室温，趁热将溶液到入容量瓶，并配成溶液，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
B．洗涤液中含有溶质氯化氢，移入容量瓶中溶质氯化氢的物质的量减小，所配溶液浓度偏低；
C．定容时俯视刻度线，导致溶液体积减小，所配溶液浓度偏高；
D．定容时仰视刻度线，导致溶液体积增大，所配溶液浓度偏低．
故选：AC．
Ⅱ（1）实验室用第一个装置制备氯气，反应离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．因HCl和H₂O的挥发，逸出的氯气中常混有少量氯化氢和水蒸气，若需收集纯净、干燥的氯气，就应进行净化．可依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶，使氯化氢溶解于饱和食盐水（氯气在饱和食盐水中溶解度大大降低），水蒸气被浓硫酸吸收，经这样的净化处理，氯气就较纯净了，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用盛有NaOH溶液的装置收集，
故答案为：①MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
②饱和NaCl溶液； 除去Cl₂中混有的HCl气体． 浓H₂SO₄．
（2）MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
4mol 22.4L
0.02L×12.0mol/L=0.24mol V
所以V==1.344L=1344 mL．
二氧化锰不能与稀盐酸反应，反应消耗氯化氢，浓盐酸易挥发出氯化氢都会导致盐酸浓度变小．
故答案为：1344 mL； ①部分浓盐酸挥发了；②随着反应的进行浓盐酸变稀，稀盐酸不能被氧化成氯气．
（3）氯气氧化性很强，将碘离子氧化为碘单质，反应离子方程式为Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，碘水呈棕黄色．
碘在四氯化碳中溶解度远大于水中，四氯化碳密度比水大且不溶于水，所以溶液分层，下层为紫红色，该操作为萃取．
故答案为：棕黄；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；紫红；萃取．
（4）次氯酸见光受热易分解，饱和氯水应保存在细口棕色试剂瓶中，放置冷暗处．
故答案为：保存在细口棕色试剂瓶中，放置冷暗处．
分析：Ⅰ（1）根据c=计算浓盐酸的物质的量浓度，再根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓盐酸的体积．
（2）根据配制溶液的实验操作过程进行操作顺序的排序．
（3）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=分析判断．
Ⅱ（1）根据实验的目的和反应的原理可知，实验室用第一个装置制备氯气，气体分别通入盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶和盛有浓硫酸的洗气瓶，除杂干燥后用向上排空法收集氯气，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用盛有NaOH溶液的装置吸收氯气．
（2）根据方程式计算理论上可生成标况下的氯气的体积；
二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，由于浓盐酸易挥发，随反应进行浓盐酸变稀，稀盐酸不能被氧化成氯气．所以实际值明显少于理论值．
（3）氯气氧化性很强，将碘离子氧化为碘单质，碘水呈棕黄色．
碘在四氯化碳中溶解度远大于水中，四氯化碳密度比水大且不溶于水，所以溶液分层，下层为紫红色．
（4）次氯酸见光易分解，饱和氯水应保存在细口棕色试剂瓶．
点评：本题考查了物质的量浓度溶液的配制及实验室氯气的制备，难度中等，注意从c=理解配制原理，注意实验室制备气体的实验装置和反应原理，把握物质的主要性质，注重基础知识的积累．