Question

根据所学知识回答下列问题：

(1)①欲用98%的浓硫酸配制质量分数为20%的稀硫酸，实验中需要用到的仪器除了烧杯、玻璃棒以外，还需要_______________，其中玻璃棒的作用是________________。

②实验室需要0.1 mol·L^－1的NaOH溶液450 mL。下列操作使所配NaOH溶液浓度偏高的是__________（填写序号）。

A．定容时俯视刻度线                     

B．选用的容量瓶内有少量蒸馏水

C．定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线

D．NaOH溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中

(2)焊接钢轨时常用的焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈。发生的反应体系中共有六种物质：NH₄Cl、FeCl₃、N₂、Fe₂O₃、Fe和X。根据题意，判断X的化学式是____________，发生氧化反应的物质是___________，若有1mol Fe₂O₃参加反应，转移电子的物质的量为________mol。

(3)200mL某溶液中有5种离子大量共存，其中4种离子的物质的量如下表：

离子	H^+	K^+	NO3^－	SO4^2^－
物质的量（mol）	0.5	0.1	0.6	0.15

则另外一种离子是_______（填写代号），该离子的浓度为_________________。

A．Fe²⁺       B．Cl^－        C． Al³⁺         D．ClO^－

Answer

量筒、胶头滴管搅拌、引流ADH2ONH4C14.5C0.5 mol·L-1

【解析】

(1) ①配制溶液一般包括计算称量溶解三个过程，需要的主要仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管等；

②根据c=并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析；

(2)焊药为氯化铵，由其作用是消除焊接处的铁锈可以知道反应物，利用元素守恒来分析X；由生成氮气时转移的电子来计算；

（3）溶液呈酸性，且含有具有强氧化性的NO3－离子，则与H+或与NO3－反应的离子不能大量共存，结合溶液的电荷守恒解答该题。

(1) ①配制溶液一般包括计算称量溶解三个过程，需要的主要仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管等，除了烧杯、玻璃棒以外，还需要量筒、胶头滴管，其中玻璃棒的作用是搅拌、引流，

因此，本题正确答案是：量筒、胶头滴管；搅拌、引流；
②A. 定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏大；
B.因为后来得加水，故选用的容量瓶内有少量蒸馏水对浓度无影响；

C.定容摇匀后，液面下降，又加水至刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏小；

D.NaOH在烧杯中溶解后，未冷却就立即转移到容量瓶中，则定容后溶液体积偏小，浓度偏大；

因此，本题正确答案是：AD；

(2)根据焊药为氯化铵，其作用是消除焊接处的铁锈可以知道反应物为NH4Cl、Fe2O3，则该反应得生成物为FeCl3、N2、Fe和X，根据元素守恒可以知道X中含有H、O元素,则X为H2O，配平后的反应6NH4Cl+4 Fe2O3=6Fe+2 FeCl3+3 N2↑+12 H2O 中，N元素化合价升高，被氧化，Fe元素化合价降低，由+3价降低到0价，被还原，Fe2O3为氧化剂，由方程式可以知道，当4mol Fe2O3参加反应时，有18mol电子转移，若有1mol Fe2O3参加反应，转移电子的物质的量为mol=4.5mol。

因此，本题正确答案是：H2O；NH4C1；4.5；
（3）表中n(H+)+n(K+)=0.6mol，n(NO3－)+2n(SO42－)=0.9mol，由溶液电荷守恒可以知道，溶液中还应存在阳离子，因为溶液中存在H+和NO3－，具有强氧化性，则一定不存在Fe2+，应存在Al3+，则由电荷守恒可以知道物质的量为=0.1mol，c(Al3+)==0.5mol/L，
因此，本题正确答案是：C ；0.5 mol·L-1。