Question

（1）①要配制500mL 0.200mol?L^-1的H₂SO₄溶液，需要的仪器除量筒、烧杯外还有

玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管

．
需要98%的浓硫酸（密度1.84g?cm^-3）

5.4

mL．
②下列操作会使所配的溶液浓度偏小的是

B

（填代号）．
A．用量筒取一定体积的98%的浓硫酸，稀释后未经冷却即转入容量瓶内
B．稀释硫酸所用的小烧杯未洗涤
C．定容时俯视观察液面
D．用蒸馏水洗涤后的容量瓶未干燥
E．定容摇匀后，倒入干燥的试剂瓶中储存时，有少量溶液溅出瓶外
（2）如图是一个实验室制到氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置
①A是氯气发生装置，其中发生的离子方程式为

MnO₂+4H⁺+2Cl^-═Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

．
②实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处酒精灯，Cl₂通过C瓶后再进入D．D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO₂和HCl．则该反应的化学方程式为

2Cl₂+2H₂O+C

△   .

CO₂+4HCl

．
③该装置图尚未画完，请在E处补充完整，并注明试剂名称．
④D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，则B的作用是

储存氯气

．
⑤若实验中使用12mol?L^-1的 浓盐酸10mL与足量的MnO₂反应，则生成的Cl₂的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是

随反应进行HCl消耗、且HCl的挥发，盐酸变稀与MnO₂不反应

．

Answer 1

分析：（1）①根据配制溶液的实验操作过程选择所需的仪器；
可设出溶液的体积，利用m=ρV求出质量，根据溶液稀释前后溶质质量不变来列式解答；
②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=

n

V

分析判断；
（2）①A中反应加热进行，应是二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水；
②加入D装置的物质有氯气、水蒸气，与碳在加热条件下反应生成二氧化碳与HCl；
③尾气中含有未反应的氯气，直接排放会污染空气，E装置吸收氯气，用氢氧化钠溶液，并倒置的漏斗防止倒吸；
④A处仍有Cl₂产生，则B的作用是储存氯气；
⑤HCl的挥发，盐酸反应，盐酸变稀与MnO₂不反应．

解答：解：（1）配制步骤有：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴签等操作，一般用量筒量取（还需胶头滴管），在烧杯中溶解，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，振荡、摇匀后，装瓶、贴签．所以需要的仪器为：玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、500mL容量瓶，
故还需要的仪器有：玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，
设需要98%H₂SO₄的体积为VmL，根据溶液稀释前后溶质质量不变则，VmL×1.84g/cm³×98%=0.5L×0.2mol?L^-1×98g/mol，解得V=5.4ml，
故答案为：玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管；5.4mL；
②A、用量筒量取一定体积的98%的浓硫酸，稀释后未经冷却即转入容量瓶内，热溶液的体积偏大，一但冷却下来，溶液的体积偏小，浓度偏大，故A不符合；
B、稀释硫酸所用的小烧杯未洗涤，因烧杯内壁沾有溶质，所以溶质的质量偏小，浓度偏小，故B符合；   
C、定容时俯视观察液面，溶液的液面低于刻度线，溶液的体积偏小，浓度偏大，故C不符合；
D、用蒸馏水洗涤后的容量瓶未干燥，对溶液的体积无影响，浓度不变，故D不符合；
E、定容摇匀后，倒入干燥的试剂瓶中储存时，有少量溶液溅出瓶外，由于是均匀的溶液，对溶液的浓度无影响，故E不符合；
故答案为：B；
（2）①A中反应加热进行，应是二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气与水，反应离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-═Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-═Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
②加入D装置的物质有氯气、水蒸气，与碳在加热条件下反应生成二氧化碳与HCl，反应方程式为：2Cl₂+2H₂O+C 

△   .

CO₂+4HCl，
故答案为：2Cl₂+2H₂O+C 

△   .

CO₂+4HCl；
③尾气中含有未反应的氯气，直接排放会污染空气，E装置吸收氯气，用氢氧化钠溶液，并倒置的漏斗防止倒吸，故E除的装置为：，
故答案为：；
④A处仍有Cl₂产生，则B的作用是储存氯气，
故答案为：储存氯气；
⑤随反应进行HCl消耗、且HCl的挥发，盐酸变稀与MnO₂不反应，则生成的Cl₂的物质的量总是小于0.03mol，
故答案为：随反应进行HCl消耗、且HCl的挥发，盐酸变稀与MnO₂不反应．

点评：本题考查一定物质的量浓度溶液的配制、氯气的实验室制备等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与运用知识分析解决问题的能力．