Question

实验室常用的浓盐酸物质的量浓度约为12.0mol?L^-1．
（1）实验室欲用上述浓盐酸配制500mL 0.20mol?L^-1 的稀盐酸溶液，则需要取上述浓盐酸______mL？进行这步操作时，应选择下列量器______（填序号）．
a、10mL量筒　b、50mL量筒　c、100mL量筒
（2）配制过程中，不需要的仪器（填写代号）______．
A．药匙　　 B．胶头滴管　　　C．玻璃棒　　　D．烧杯
除上述仪器外完成实验还缺少的玻璃仪器是______．
（3）在配制过程中，若其它操作均正确，下列操作会引起结果偏高的是______
A．没有洗涤烧杯和玻璃棒　　　　 B．未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
C．容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水　D．定容时俯视容量瓶刻度线
（4）用8.7gMnO₂氧化足量的上述12.0mol?L^-1的浓盐酸．反应方程式如下：MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
则：①用双线桥表示上述反应中电子转移的方向和数目______；
②产生的Cl₂在标准状况下的体积为多少？（写出计算过程）
③有______摩尔HCl被氧化？

Answer 1

解：（1）根据稀释定律，稀释前后溶质HCl的物质的量不变，令需要浓盐酸的体积为V，则：V×12.0mol?L^-1=500mL×0.20mol?L^-1，解得V≈8.3mL，故应选择10mL量筒；
故答案为：8.3；a；
（2）配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用10mL量筒量取（用到胶头滴管）浓盐酸，在烧杯中稀释，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯与玻璃棒2～3次，并移入容量瓶内，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，盖好瓶塞，反复颠倒摇匀，所需要的仪器有：玻璃棒、10mL量筒、胶头滴管、烧杯、500mL容量瓶，
故不需要的仪器为：A．药匙；
还缺少的玻璃仪器是：500mL容量瓶；
故答案为：A；500mL容量瓶；
（3）A．烧杯与玻璃棒上沾有少量HCl，没有洗涤烧杯和玻璃棒，移入容量瓶内HCl的物质的量减小，所配溶液的浓度偏低，故A不符合；
B．未等NaOH溶液冷却至室温就转移到容量瓶中进行定容，冷却后溶液的体积偏小，所配溶液的浓度偏高，故B符合；
C．溶液配制需加水定容，容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对所配溶液浓度无影响，故C不符合；
D．定容时俯视容量瓶刻度线，溶液凹液面在刻度线以下，导致所配溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高，故D符合；
故选BD；
（4）①反应MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中，Mn元素的化合价由+4降低为+2价，Cl元素的化合价由-1升高为0价，转移的电子数为：2e^-，则双线桥法标出电子得失的方向和数目为：；
故答案为：；
②令标准状况生成氯气的体积为V，则：
MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g 22.4L
8.7g V
所以：87g：8.7g=22.4L：V
解得：V=2.24L
答：标准状况生成氯气的体积为2.24L；
③标准状况下2.24L氯气的物质的量为=0.1mol，被氧化的HCl中Cl元素生成氯气，根据氯原子守恒，被氧化的HCl物质的量为：0.1mol×2=0.2mol；
故答案为：0.2．
分析：（1）根据稀释定律c₁V₁=c₂V₂，稀释前后溶质HCl的物质的量不变，据此计算需要浓盐酸的体积；
根据浓盐酸的体积选择量筒的规格；
（2）根据溶液的配制步骤选择所使用的仪器，判断不需要的仪器与缺少的仪器；
（3）分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响，根据c=分析操作对所配溶液浓度的影响；
（4）①根据Mn、Cl元素的化合价变化来分析，化合价升高的元素原子失去电子，化合价降低的元素的原子得到电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数；
②令标准状况生成氯气的体积为V，根据方程式进行计算；
③被氧化的HCl中Cl元素生成氯气，根据氯原子守恒，计算被氧化的HCl．
点评：本题考查一定物质的量浓度溶液的配制、氧化还原反应及有关计算等，难度不大，注意根据c=理解溶液的配制与误差分析．