19.某同學(xué)欲配制1OOmLO.20mol,L-1的KCl溶液,實(shí)驗(yàn)操作如下:
(A)用托盤天平準(zhǔn)確稱取1.49gKCl固體,并放入燒杯中;
(B)加入約30mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌使其溶解,并恢復(fù)至室溫;
(C)將KCl溶液由燒杯小心倒入100mL容量瓶中;
(D)然后往容量瓶中加蒸餾水,直到液面接近標(biāo)線1-2cm處,輕輕搖動容量瓶并靜置片刻后,改用膠頭滴管滴加蒸餾水;
(E)使溶液凹面最低點(diǎn)恰好與刻度相切,把容量瓶蓋好,上下翻轉(zhuǎn)搖勻后裝瓶.
(1)該學(xué)生操作中錯誤的是ACD(填寫編號).
(2)下面哪些操作會導(dǎo)致所配的100mLO.20mol/L的KCl溶液濃度降低BCDE.
(A)容量瓶用蒸餾水洗滌三次直到洗凈,
(B)稱量KCl固體時(shí)將砝碼放在左盤
(C)未洗滌轉(zhuǎn)移KCl溶液的燒杯,
(D)轉(zhuǎn)移KCl溶液時(shí)有KCl溶液濺出
(E)定容時(shí)仰視刻度線
(3)若用O.2mol,L-1的KCl溶液配制0.05mol,L-1的KCl溶液200.0mL,需要O.20mol,L-1的KCl溶液62.5mL,
(4)已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1L水可以溶解VLHCl氣體,此時(shí)所形成的溶液密度為ρg/mL,(相對原子質(zhì)量Cl
35.5  H1)該溶液物質(zhì)的量濃度為:$\frac{1000ρV}{22400+36.5V}$(mol/L)

分析 (1)托盤天平只能精確至0.1g;向容量瓶中移液時(shí)要用玻璃棒引流;在定容前必須要將燒杯和玻璃棒洗滌,洗滌液也要注入容量瓶中,據(jù)此分析;
(2)根據(jù)c=$\frac{n}{V}$并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來進(jìn)行誤差分析;
(3)由于實(shí)驗(yàn)室無200mL容量瓶,故應(yīng)選擇250mL的容量瓶,故配制出250mL溶液.根據(jù)溶液稀釋定律CV=CV來計(jì)算;
(4)先根據(jù)HCl的體積求出其物質(zhì)的量和質(zhì)量,然后求出溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=$\frac{溶質(zhì)的質(zhì)量}{溶液的質(zhì)量}$×100%,帶入公式C=$\frac{1000ρω}{M}$即可求得.

解答 解:(1)(A)托盤天平只能精確至0.1g,故無法用托盤天平準(zhǔn)確稱取1.49gKCl固體,故A錯誤;
(B)加入約30mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌使其溶解,由于容量瓶不能受熱,故要將溶液恢復(fù)至室溫,故B正確;
(C)向容量瓶中移液時(shí)要用玻璃棒引流,防止溶液濺出,不能直接傾倒,故C錯誤;
(D)在定容前必須要將燒杯和玻璃棒洗滌,洗滌液也要注入容量瓶中,然后再往往容量瓶中加蒸餾水來定容,故D錯誤;
(E)定容時(shí),開始時(shí)直接往容量瓶中加蒸餾水,直到液面接近標(biāo)線1-2cm處,輕輕搖動容量瓶并靜置片刻后,改用膠頭滴管滴加蒸餾水使溶液凹面最低點(diǎn)恰好與刻度相切,把容量瓶蓋好,上下翻轉(zhuǎn)搖勻后裝瓶,故E正確.
故選ACD;
(2)(A)容量瓶用蒸餾水洗滌三次直到洗凈是正確的,對所配溶液的濃度無影響,故A不選;
(B)稱量KCl固體時(shí)將砝碼放在左盤,會導(dǎo)致所稱量的固體的質(zhì)量偏小,則所配溶液的濃度偏低,故B選;
(C)未洗滌轉(zhuǎn)移KCl溶液的燒杯,會導(dǎo)致溶質(zhì)的損失,則濃度偏低,故C選;
(D)轉(zhuǎn)移KCl溶液時(shí)有KCl溶液濺出,會導(dǎo)致溶質(zhì)的損失,則濃度偏低,故D選;
(E)定容時(shí)仰視刻度線,會導(dǎo)致溶液體積偏大,則濃度偏低,故E選.
故選BCDE.
(3)由于實(shí)驗(yàn)室無200mL容量瓶,故應(yīng)選擇250mL的容量瓶,故配制出250mL溶液.
設(shè)需要的O.2mol,L-1的KCl溶液體積為VmL,根據(jù)溶液稀釋定律CV=CV可知:0.2mol/L×VmL=0.05mol/L×250mL;
解得V=62.5mL,故答案為:62.5;
(4)由于標(biāo)況下,1L水中所溶解的HCl的體積為VL,故HCl的質(zhì)量m=$\frac{V}{{V}_{m}}M$=$\frac{VL}{22.4L/mol}×36.5g/mol$=$\frac{36.5V}{22.4}$g,故溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω=$\frac{溶質(zhì)的質(zhì)量}{溶液的質(zhì)量}$×100%=$\frac{\frac{36.5V}{22.4}g}{\frac{36.5V}{22.4}g+1000g}×100%$=$\frac{36.5V}{36.5V+22400}×100%$,
所得鹽酸溶液的物質(zhì)的量濃度C=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×ρg/mL×\frac{36.5V}{36.5V+22400}×100%}{36.5g/mol}$=$\frac{1000ρV}{22400+36.5V}$mol/L.
故答案為:$\frac{1000ρV}{22400+36.5V}$.

點(diǎn)評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,題目難度中等,注意掌握物質(zhì)的量濃度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念及表達(dá)式,難度不大.

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裝置D中的現(xiàn)象是先變紅后褪色;結(jié)論是氯氣與水反應(yīng)有次氯酸生成.
(3)該裝置存在安全隱患和環(huán)境污染,請?jiān)诖鹁淼难b置圖上加以改進(jìn)并注明所用試劑.
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