Question

實驗室用濃鹽酸配制250mL0.1mol/L的鹽酸溶液：☆
Ⅰ．（1）配制250mL0.1mol/L鹽酸溶液需要濃鹽酸（密度為1.2g/mL，質量分數為36.5%）的體積為______．
（2）配制時，其正確的操作順序是（字母表示，每個字母只能用一次）______．
A．用30mL水洗滌燒杯2-3次，洗滌液均注入容量瓶，振蕩
B．用量筒量取所需的濃鹽酸，沿玻璃棒倒入燒杯中，再加入少量水（約30mL），用玻璃棒慢慢攪動，使其混合均勻
C．將已冷卻的鹽酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻
E．改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切
F．繼續往容量瓶內小心加水，直到液面接近刻度1-2cm處
（3）配制物質的量濃度的溶液，造成濃度偏高的操作是______．
A．溶解后的溶液未冷至室溫就轉入容量瓶中；
B．洗滌燒杯和玻棒的溶液未轉入容量瓶中；
C．定容時眼睛俯視刻度線；
D．定容時眼睛仰視刻度線；
Ⅱ．（1）某學生設計的用該濃鹽酸與二氧化錳反應制取并收集干燥純凈的氯氣的裝置如圖：

①寫出甲中發生反應的離子方程式：______
②乙中盛的試劑是______；作用是______．
丙中盛的試劑是______．
（2）如果將過量二氧化錳與20mL該濃鹽酸混合加熱，充分反應后理論上可生成標況下的氯氣的體積為______mL，而實際值明顯少于理論值，其主要原因有：
①______；②______．
（3）若將制得的少量氯氣通入無色的飽和碘化鉀溶液中，溶液變______色，其離子方程式是______，向所得溶液中加入四氯化碳，振蕩后靜置，則溶液分為兩層，下層是顯______色，這種操作叫做______．
（4）若將制得的氯氣制成飽和氯水，則實驗室保存飽和氯水的方法是______．

Answer 1

解：Ⅰ（1）：濃鹽酸的物質的量濃度c=mol/L=12.0mol/L．根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃鹽酸的體積，設濃鹽酸的體積為xmL，所以xmL×12.0mol/L=250mL×0.1mol/L，解得：x≈2.1．
所需濃鹽酸的體積為2.1mL．
故答案為：2.1mL．
（2）操作步驟有計算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，用量筒量取（用到膠頭滴管）濃鹽酸，在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，恢復室溫后轉移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉移到容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻．
所以操作順序是BCAFED．
故答案為：BCAFED．
（3）A．溶液具有熱脹冷縮的性質，未冷卻到室溫，趁熱將溶液到入容量瓶，并配成溶液，會導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
B．洗滌液中含有溶質氯化氫，移入容量瓶中溶質氯化氫的物質的量減小，所配溶液濃度偏低；
C．定容時俯視刻度線，導致溶液體積減小，所配溶液濃度偏高；
D．定容時仰視刻度線，導致溶液體積增大，所配溶液濃度偏低．
故選：AC．
Ⅱ（1）實驗室用第一個裝置制備氯氣，反應離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．因HCl和H₂O的揮發，逸出的氯氣中常混有少量氯化氫和水蒸氣，若需收集純凈、干燥的氯氣，就應進行凈化．可依次通過盛有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶，使氯化氫溶解于飽和食鹽水（氯氣在飽和食鹽水中溶解度大大降低），水蒸氣被濃硫酸吸收，經這樣的凈化處理，氯氣就較純凈了，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應用盛有NaOH溶液的裝置收集，
故答案為：①MnO₂+4H⁺+2Cl^-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
②飽和NaCl溶液； 除去Cl₂中混有的HCl氣體． 濃H₂SO₄．
（2）MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
4mol 22.4L
0.02L×12.0mol/L=0.24mol V
所以V==1.344L=1344 mL．
二氧化錳不能與稀鹽酸反應，反應消耗氯化氫，濃鹽酸易揮發出氯化氫都會導致鹽酸濃度變小．
故答案為：1344 mL； ①部分濃鹽酸揮發了；②隨著反應的進行濃鹽酸變稀，稀鹽酸不能被氧化成氯氣．
（3）氯氣氧化性很強，將碘離子氧化為碘單質，反應離子方程式為Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，碘水呈棕黃色．
碘在四氯化碳中溶解度遠大于水中，四氯化碳密度比水大且不溶于水，所以溶液分層，下層為紫紅色，該操作為萃取．
故答案為：棕黃；Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂；紫紅；萃取．
（4）次氯酸見光受熱易分解，飽和氯水應保存在細口棕色試劑瓶中，放置冷暗處．
故答案為：保存在細口棕色試劑瓶中，放置冷暗處．
分析：Ⅰ（1）根據c=計算濃鹽酸的物質的量濃度，再根據溶液稀釋前后物質的量不變計算所需濃鹽酸的體積．
（2）根據配制溶液的實驗操作過程進行操作順序的排序．
（3）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=分析判斷．
Ⅱ（1）根據實驗的目的和反應的原理可知，實驗室用第一個裝置制備氯氣，氣體分別通入盛有飽和氯化鈉溶液的洗氣瓶和盛有濃硫酸的洗氣瓶，除雜干燥后用向上排空法收集氯氣，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，應用盛有NaOH溶液的裝置吸收氯氣．
（2）根據方程式計算理論上可生成標況下的氯氣的體積；
二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水，由于濃鹽酸易揮發，隨反應進行濃鹽酸變稀，稀鹽酸不能被氧化成氯氣．所以實際值明顯少于理論值．
（3）氯氣氧化性很強，將碘離子氧化為碘單質，碘水呈棕黃色．
碘在四氯化碳中溶解度遠大于水中，四氯化碳密度比水大且不溶于水，所以溶液分層，下層為紫紅色．
（4）次氯酸見光易分解，飽和氯水應保存在細口棕色試劑瓶．
點評：本題考查了物質的量濃度溶液的配制及實驗室氯氣的制備，難度中等，注意從c=理解配制原理，注意實驗室制備氣體的實驗裝置和反應原理，把握物質的主要性質，注重基礎知識的積累．