Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室常用與濃鹽酸反應(yīng)制備。

（1）制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降面停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案：

甲方案：與足量溶液反應(yīng)，稱量生成的質(zhì)量。

乙方案：采用酸堿中和滴定法測(cè)定。

丙方案：與己知量（過(guò)量）反應(yīng)，稱量剩余的質(zhì)量。

丁方案：與足量反應(yīng)，測(cè)量生成的體積。

繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：

①判定甲方案不可行。現(xiàn)由是_________。

②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)；準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。

a．量取試樣，用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，選擇的指示劑是____，消耗，該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度為_______

b．_________，獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

③判斷兩方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果________（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）．

[已知：、]

④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示（夾持器具已略去）。

a．使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將_______轉(zhuǎn)移到____中。

b．反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是__________（排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素），至體積不變時(shí)，量氣管的左側(cè)液面高于右側(cè)液面，此時(shí)讀數(shù)測(cè)得的體積__________（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”）

（2）若沒(méi)有酒精燈，也可以采用與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的如下簡(jiǎn)易裝置。

裝置B、C、D的作用分別是：

B___________C______________D______________

Answer 1

【答案】殘余液中的也會(huì)與反應(yīng)形成沉淀 甲基橙 0．1100 重復(fù)上述滴定操作2-3次 偏小 鋅粒 殘余清液 裝置內(nèi)氣體尚未冷卻至室溫 偏大 收集氯氣 防倒吸 吸收尾氣

【解析】

（1）①甲同學(xué)的方案：二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，也會(huì)與硝酸銀反應(yīng)，故反應(yīng)不可行；

②用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸，可選甲基橙作指示劑；依據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)定量計(jì)算；重復(fù)滴定操作2-3次，求平均值；

③與已知量CaCO3（過(guò)量）反應(yīng)，稱量剩余的CaCO3質(zhì)量，由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大；

④依據(jù)鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣進(jìn)行分析解答；使Zn粒進(jìn)入殘余清液中讓其發(fā)生反應(yīng)．這樣殘余清液就可以充分反應(yīng)．

反應(yīng)完畢時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)則氣體體積減少，又排除了其它影響因素，只能從氣體本身角度思考，聯(lián)想到該反應(yīng)是放熱的，就可能想到氣體未冷卻了。

氣體的體積與壓強(qiáng)呈反比。

（2）A制取氯氣 B用向上排空法收集氯氣，C防倒吸 D 吸收尾氣，防止污染空氣。

（1）①甲同學(xué)的方案：二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，也會(huì)與硝酸銀反應(yīng)，故不能用來(lái)測(cè)定殘余液中鹽酸的質(zhì)量，反應(yīng)不可行；

②用強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸，可選甲基橙作指示劑；量取試樣20.00mL，用0.1000mol·L-1 NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗22.00mL，該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度，由cHClVHCl=cNaOHVNaOH可得出鹽酸的濃度為0.1100mol·L－1；

③根據(jù)Ksp（CaCO3）=2.8×10-9，Ksp（MnCO3）=2.3×10-11知碳酸錳的Ksp比碳酸鈣小，由于部分碳酸鈣與轉(zhuǎn)化成碳酸錳沉淀，稱量剩余的固體質(zhì)量會(huì)偏大，這樣一來(lái)反應(yīng)的固體減少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，

④a．丁同學(xué)的方案：使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是：將鋅轉(zhuǎn)移到殘留溶液中；

b．反應(yīng)完畢后，每間隔1分鐘讀取氣體體積．氣體體積逐漸減小，氣體體積逐漸減小的原因是氣體未冷卻到室溫，當(dāng)溫度冷卻到室溫后，氣體體積不再改變；

量氣管的左側(cè)液面高于右側(cè)液面，左側(cè)氣體的壓強(qiáng)偏小，此時(shí)讀數(shù)測(cè)得的體積偏大；

（2）根據(jù)裝置圖可知各裝置的作用分別是A制取氯氣，B用向上排空法收集氯氣，C防倒吸， D 吸收尾氣，防止污染空氣。