Question

將0.1mol的鎂、鋁混合物溶于100mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液中，然后再滴1mol?L^-1的NaOH溶液．請(qǐng)回答：（不需要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）
（1）若在滴加NaOH溶液的過(guò)程中沉淀質(zhì)量m隨加入NaOH溶液的體積V變化如圖所示．當(dāng)V₁=160mL時(shí)，則金屬粉末中n（Mg）=

 

mol，V₂=

 

mL．
（2）①要配制100mL 2mol?L^-1的H₂SO₄溶液，需要的儀器除量筒、燒杯外，還有

 

．
②下列操作會(huì)使所配的溶液濃度偏小的是

 

（填代號(hào)）
A．用量筒量取一定體積的98%的濃H₂SO₄，稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶?jī)?nèi)
B．稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌
C．定容時(shí)俯視液面
D．用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥
E．定容搖勻后，倒入干燥的試劑瓶中儲(chǔ)存時(shí)，有少量溶液淺出瓶外．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,鎂、鋁的重要化合物,配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專(zhuān)題：

分析：（1）根據(jù)圖象可知，在滴加NaOH溶液到體積V₁=160mL過(guò)程中，沒(méi)有沉淀生成，說(shuō)明硫酸有剩余，滴加的NaOH用于中和剩余硫酸，V₁=160mL時(shí)，剩余的H₂SO₄與滴加的NaOH恰好完全反應(yīng)，溶液是MgSO₄、Al₂（SO₄）₃和Na₂SO₄混合液，根據(jù)Mg原子、Al原子、SO₄^2-離子、Na⁺離子守恒，列方程求算n（Mg）；
當(dāng)?shù)渭覰aOH溶液到體積V₂時(shí)，Al（OH）₃完全溶解，沉淀是Mg（OH）₂，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液．根據(jù)SO₄^2-離子、Na⁺離子和Al原子守恒，求出n（NaOH），再利用V=

n

c

計(jì)算；
（2）①根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程選擇所需的儀器；
②分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=

n

V

分析判斷；

解答： 解：（1）當(dāng)V₁=160mL時(shí)，此時(shí)，溶液是MgSO₄、Al₂（SO₄）₃和Na₂SO₄混合液，
由Na⁺離子守恒可知，n（Na₂SO₄）=

1

2

n（Na⁺）=

1

2

n（NaOH）=

1

2

×0.16L×1mol/L=0.08mol
設(shè)MgSO₄的物質(zhì)的量為xmol、Al₂（SO₄）₃為ymol，則：
根據(jù)Mg原子、Al原子守恒有：①x+2y=0.1，
根據(jù)SO₄^2-離子守恒有：②x+3y=0.2-0.08，
聯(lián)立方程①②解得：x=0.06；y=0.02，
所以金屬粉末中：n（Mg）=0.06mol、n（Al）=2y=2×0.02mol=0.04mol
滴加NaOH溶液到體積V₂時(shí)時(shí)，溶液是Na₂SO₄和NaAlO₂混合液，根據(jù)SO₄^2-離子、Na⁺離子和Al原子守恒有：
n（NaOH）=2n（Na₂SO₄）+n（NaAlO₂）=2n（H₂SO₄）+n（Al）=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol，
所以，V₂=

0.44mol

1mol/L

=0.44L=440ml，
故答案為：0.06mol，440 mL；
（2）配制步驟有：計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶、貼簽等操作，一般用量筒量�。ㄟ�需膠頭滴管），在燒杯中溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌并將洗滌液移入容量瓶，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點(diǎn)與刻線相平，振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽．所以需要的儀器為：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、100mL容量瓶，還需要的儀器有：玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管；
②A、用量筒量取一定體積的98%的濃硫酸，稀釋后未經(jīng)冷卻即轉(zhuǎn)入容量瓶?jī)?nèi)，熱溶液的體積偏大，一但冷卻下來(lái)，溶液的體積偏小，濃度偏大，故A不錯(cuò)誤；
B、稀釋硫酸所用的小燒杯未洗滌，因燒杯內(nèi)壁沾有溶質(zhì)，所以溶質(zhì)的質(zhì)量偏小，濃度偏小，故B正確；   
C、定容時(shí)俯視觀察液面，溶液的液面低于刻度線，溶液的體積偏小，濃度偏大，故C錯(cuò)誤；
D、用蒸餾水洗滌后的容量瓶未干燥，對(duì)溶液的體積無(wú)影響，濃度不變，故D錯(cuò)誤；
E、定容搖勻后，倒入干燥的試劑瓶中儲(chǔ)存時(shí)，有少量溶液濺出瓶外，由于是均勻的溶液，對(duì)溶液的濃度無(wú)影響，故E錯(cuò)誤；
故答案為：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法，題目難度中等，注意掌握配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法，明確有關(guān)混合物反應(yīng)的化學(xué)計(jì)算方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．