“84 消毒液 ” 能有效杀灭甲型 H1N1 病毒,某同学购买了一瓶 “ 威露士 ” 牌 “84 消毒液 ” ,该消毒液通常稀释 100 倍(体积比)使用。查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:
( 1 )某同学取 100mL 该 “84 消毒液 ” ,按要求稀释后用于消毒,稀释后的溶液中 c(Na + )= __________ 。
( 2 )该同学参阅该 “84 消毒液 ” 的配方,欲用 NaClO 固体配制 470mL 含 NaClO 质量分数为 25% 的消毒液。下列说法不正确的是 __________
A .如下图所示的仪器中,有三种是不需要的,还另需要一种玻璃仪器
B .将称量好的 NaClO 固体在烧杯中溶解后应立即转入容量瓶
C .定容时俯视容量瓶刻度线会导致所配溶液浓度偏高
D .需要称量 NaClO 固体的质量为 149.0g
( 3 )一瓶上述 “ 威露士 ” 牌 “84 消毒液 ” 能吸收空气中 __________ L 的 CO 2 ( 标准状况 ) 而变质。 ( 已知: CO 2 +NaClO+H 2 O=NaHCO 3 +HClO)
( 4 ) “84 消毒液 ” 与稀硫酸混合使用可增强消毒能力,某消毒小组人员用 18.4mol/L 的浓硫酸配制 500mL2.3mol•L -1 的稀硫酸用于增强 “84 消毒液 ” 的消毒能力,需取用浓硫酸的体积为 __________ mL 。
( 5 )在配制过程中,下列操作中能使所配溶液的浓度偏高的有 __________ (填代号)。
①用量筒量取 98% 的硫酸时俯视
②洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
③未等稀释后的 H 2 SO 4 溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时,仰视刻度线
( 6 )现有密度为 dg/mL 浓度为 18mol/L 的浓硫酸溶液 200g ,需要加入一定量的水将其稀释为浓度是 9mol/L ,则加入水的体积是 __________
A .大于 200mL B .小于 200mL C .等于 200mL
0.04mol•L -1 AB 89.6 62.5 ②③ B
【详解】
(1)依据 c 与 W 换算公式得: ,稀释 100 倍后浓度为 0.04mol/L ,故稀释后 c(Na + )=c(NaClO)=0.04mol/L ;
(2) A .称量固体需要用到托盘天平( D ),溶解固体需用烧杯( C ),溶液最终转移到容量瓶( E )中,所以图示有两种仪器( AB )是不需要的,另还缺少玻璃棒和胶头滴管, A 符合题意;
B .固体溶解后需冷却至室温再转移,防止因温度变化引起体积改变,从而产生误差; B 符合题意
C .定容时俯视刻度线,会导致定容时溶液凹液面最低点到不了刻度线,即溶液体积偏小,所配溶液浓度偏高, C 正确,不符合题意;
D .需选用 500mL 容量瓶,故所需 m(NaClO)=4mol/L×0.5L × 74.5g/mol=149g , D 正确,不符合题意。
故答案选 AB ;
(3)根据反应比例关系: n(CO 2 )=n(NaClO)=4mol/L×1L=4mol ,故蓄能吸收 CO 2 体积 =4mol×22.4L/mol=89.6L ;
(4)浓溶液配稀溶液相当于稀释,抓住稀释前后溶质物质的量不变列式得: 18.4mol/L×V( 浓 )=2.3mol/L×500mL ,解得 V( 浓 )=62.5mL ,即所需浓硫酸体积为 62.5mL ;
(5)①量取浓硫酸眼睛看的是已知的刻度线,俯视刻度线会导致溶液凹液面最低点达不到相应刻度线,即量取的浓硫酸偏少,故所配溶液浓度偏低,①不符合题意;
②倒出浓硫酸后,量筒不需要进行洗涤,洗涤会导致硫酸变多,最终所配溶液浓度偏高,②符合题意;
③当冷却至室温后,溶液体积缩小,导致所配溶液浓度偏高,③符合题意;
④容量瓶含少量水对实验结果无影响,④不符合题意;
⑤胶头滴管吸出的溶液含有溶质,导致容量瓶中溶质减少,浓度偏低,⑤不符合题意;
⑥摇匀后液面下降是正常现象,因为残留在刻度线上方的溶液未及时流回,此时如果加水,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,⑥不符合题意;
⑦定容仰视刻度线,会导致溶液体积偏大,浓度偏低,⑦不符合题意。
故答案选 ②③;
(6)根据稀释前后溶质量不变,列式得: ,解得 V 水 = ,因为浓硫酸密度 d > 水的密度(近似为 1 ),故 V 水 = < ,故答案选 B 。
物质的量浓度:
定义:单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量,也称为B的物质的量浓度
符号:cB
单位:mol/L(mol·L -1)
计算公式:物质的量浓度(cB)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
物质的量浓度与溶液质量分数、密度的关系:c=1000ρω/M
稀释定理:
物质的量浓度与质量分数(质量百分比浓度)的比较:
浓度计算的注意事项:
物质的量浓度(cB)=物质的量(n)/溶液的体积(V)
(1)V指溶液体积而不是溶剂的体积;
(2)取出任意体积的1mol/L溶液,其浓度都是1mol/L。但所含溶质的量则因体积不同而不同;
(3)“溶质”是溶液中的溶质,可以是化合物,也可以是离子或气体特定组合,特别的,像NH3、Cl2等物质溶于水后成分复杂,但求算浓度时,仍以溶解前的NH3、Cl2为溶质,如氨水在计算中使用摩尔质量时,用17g/mol。
溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算:
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