Question

13．Ⅰ、（1）常温下，相对分子质量为M的某无水盐A的溶解度为Sg，则常温时，该盐饱和溶液的质量分数为$\frac{S}{100+S}×100%$，如果已知该饱和溶液的密度为ρg/cm³，则该溶液的物质的量浓度为$\frac{1000ρS}{（100+S）M}$mol/L．
（2）标准状况下，67.2L CO₂的质量为132g，其中含有6mol氧原子．
Ⅱ、某同学用18mol/L的浓硫酸配制250mL 0.9mol/L的稀硫酸，并进行有关实验．请回答下列问题：
（1）需要量取浓硫酸12.5 mL．
（2）配制该稀硫酸时使用的仪器除量筒、烧杯、250mL容量瓶外，还必须用到的仪器有胶头滴管、玻璃棒、等．
（3）在配制过程中，若定容时俯视刻度线，则所得溶液浓度大于 0.9mol•L^-1（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）取所配制的稀硫酸100mL，与一定质量的锌充分反应，锌全部溶解后，生成的气体在标准状况下的体积为0.448L，则参加反应的锌的质量为1.3 g；设反应后溶液的体积仍为100mL，则反应后溶液中H⁺的物质的量浓度为1.4 mol/L．

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）根据ω=$\frac{m（溶质）}{m（溶液）}$×100%=$\frac{Sg}{100g+Sg}$×100%进行计算该盐饱和溶液的质量分数；根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算出该溶液的物质的量浓度；
（2）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{m}{M}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$，结合分子的构成计算；
Ⅱ、（1）根据溶液稀释前后溶质物质的量不变计算所需浓硫酸的体积；
（2）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器；
（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=$\frac{n}{V}$分析判断；
（4）根据方程式计算参加反应的锌、硫酸的物质的量；根据m=nM计算锌的质量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），计算出硫酸的物质的量浓度变化量，即氢离子浓度变化量，氢离子开始浓度减去氢离子浓度变化量等于反应后溶液中的氢离子的物质的量浓度．

解答 解：Ⅰ、（1）该盐的饱和溶液的溶解度为Sg，则该盐饱和溶液的质量分数为：ω=$\frac{Sg}{100g+Sg}$×100%=$\frac{S}{100+S}$×100%；
已知该饱和溶液的密度为ρg/cm³，则该溶液的物质的量浓度为：c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000ρ×\frac{S}{100+S}×100%}{M}$mol/L=$\frac{1000ρS}{（100+S）M}$mol/L，
故答案为：$\frac{S}{100+S}$×100%；$\frac{1000ρS}{（100+S）M}$mol/L．
（2）n（CO₂）=$\frac{67.2L}{22.4L/mol}$=3mol，m（CO₂）=3mol×44g/mol=132g，n（O）=2n（CO₂）=6mol，
故答案为：3；132；
Ⅱ、（1）根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，来计算浓浓硫酸的体积，设浓硫酸的体积为xmL，
则xmL×18mol/L=250mL×0.9mol/L，解得：x=12.5，所以应量取的浓硫酸体积是12.5mL．
故答案为：12.5；
（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）浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却至室温后转移到200mL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，改用胶头滴管滴加至溶液凹液面与刻度线水平相切，盖好瓶塞颠倒摇匀．
所以需要的仪器为：玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒、250mL容量瓶，
故答案为：胶头滴管；玻璃棒；
（3）若定容时俯视刻度线，导致溶液体积偏小，所配溶液浓度偏大，
故答案为：大于；
（4）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    1mol 1mol     22.4L
    x    y        0.448L
所以x=$\frac{0.448L}{22.4L}$=0.02mol．
y=x=0.02mol．
所以参加反应锌的质量为0.02mol×65g/mol=1.3g．
氢离子浓度变化量为△c（H⁺）=$\frac{0.02mol×2}{0.1L}$=0.4mol/L．
所以反应后溶液中的氢离子的物质的量浓度为2×0.9mol/L-0.4mol/L=1.4mol/L，
故答案为：1.3g；1.4mol/L．

点评 本题考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确溶质质量分数的计算方法为解答关键，注意熟练掌握物质的量浓度与溶质质量分数的转化关系，注意从c=$\frac{n}{v}$理解配制原理，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力，题目难度中等．