Question

5．鹽酸是重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，廣泛用于染料、醫(yī)藥、食品、冶金等行業(yè)．
（1）實(shí)驗(yàn)室使用的稀鹽酸通常都是將濃鹽酸用水稀釋而成的．現(xiàn)欲用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸（密度為1.18g•mL^-1）配制14.6%的稀鹽酸100g．
步驟為：計(jì)算、量取、稀釋．經(jīng)過計(jì)算可知需要濃鹽酸的體積為33.5mL，量取水時(shí)應(yīng)選用規(guī)格（從10mL、50mL、100mL中選�。�為100mL的量筒．最后將稀鹽酸轉(zhuǎn)移到試劑瓶中，貼上標(biāo)簽備用，在標(biāo)簽上可以不必注明的是A（填字母序號(hào)）．
A.100g               B.14.6%            C．稀鹽酸
（2）該稀鹽酸還可用來測(cè)定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的質(zhì)量．將該鐵皮與足量稀鹽酸反應(yīng)，待產(chǎn)生的氣泡明顯減少時(shí)取出（此時(shí)可認(rèn)為鋅己反應(yīng)完全，鐵還未參與反應(yīng)），洗滌，烘干，稱量，減少的質(zhì)量即為鋅鍍層的質(zhì)量．下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響，判斷錯(cuò)誤的是ABCD（填字母序號(hào)）．
A．鐵皮未及時(shí)取出，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小
B．鐵皮未洗滌干凈，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大
C．烘干時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏小
D．把稀鹽酸換成稀硫酸，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大
（3）取用上述所配稀鹽酸25g與56g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鉀溶液相混合（含2滴酚酞試液），混合液剛好由紅色變?yōu)闊o色，可認(rèn)為恰好完全反應(yīng)．將反應(yīng)后所得溶液蒸發(fā)6.5g水（此過程中無晶體析出），求此時(shí)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出具體計(jì)算過程，注意格式）9.2%．

Answer 1

分析 （1）溶液的稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量保持不變，根據(jù)此計(jì)算；
（2）由于是通過固體減少量確定鋅鍍層的質(zhì)量，所以根據(jù)此分析各種操作可能造成的影響；
（3）由于給出的量是恰好完全反應(yīng)，根據(jù)氫氧化鉀的質(zhì)量求算生成的氯化鉀的質(zhì)量，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）現(xiàn)欲用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37%的濃鹽酸（密度為1.18g•mL^-1）配制14.6%的稀鹽酸100g．
設(shè)需要的濃鹽酸的質(zhì)量為x
根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的質(zhì)量不變可得
37%x=14.6%×100g
x≈39.5g
體積為$\frac{39.5g}{1.18g/mL}$≈33.5mL
步驟為：計(jì)算、量取、稀釋．經(jīng)過計(jì)算可知需要濃鹽酸的體積為 33.5mL，水的質(zhì)量為100g-39.5g=60.5g體積為60.5mL，量取時(shí)選擇的量筒應(yīng)該是一次量取，且保證誤差最小，所以要等于或者最近接與需要的值的大一點(diǎn)的規(guī)格，所以取水時(shí)應(yīng)選用規(guī)格為100mL的量筒．
由于標(biāo)簽上需要標(biāo)注的是不變的量和名稱，所以100g這個(gè)量是不需要標(biāo)注或者標(biāo)注了也沒有意義，因?yàn)橐坏┦褂茫�其量就要改變．所以選A．
（2）題目確定的標(biāo)準(zhǔn)為“減少的質(zhì)量即為鋅鍍層的質(zhì)量”，分析時(shí)要圍繞這一點(diǎn)進(jìn)行：
A．鐵皮未及時(shí)取出，這樣會(huì)導(dǎo)致鐵繼續(xù)溶解，是剩余固體更少，導(dǎo)致鋅鍍層質(zhì)量偏大，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大而非偏�。�錯(cuò)誤；
B．鐵皮未洗滌干凈，導(dǎo)致固體減少的質(zhì)量偏小，也就是鋅鍍層的質(zhì)量偏小，而非偏大．錯(cuò)誤；
C．烘干時(shí)間過長(zhǎng)，不會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量變化，所以不會(huì)影響結(jié)果．錯(cuò)誤；
D．把稀鹽酸換成稀硫酸，其余操作不變的情況下，不會(huì)影響結(jié)果．錯(cuò)誤；
故選：ABCD．
（3）由于題目說恰好完全反應(yīng)，所以既可以根據(jù)HCl求算氯化鉀也可以根據(jù)氫氧化鉀求算氯化鉀，進(jìn)而求算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
設(shè)生成的氯化鉀的質(zhì)量為x
解答1：根據(jù)HCl求算
取用上述所配稀鹽酸25g，所含HCl的質(zhì)量為25g×14.6%=3.65g
KOH+HCl=KCl+H₂O
        36.5  74.5
         3.65g  x
$\frac{36.5}{74.5}$=$\frac{3.65g}{x}$
x=7.45g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7.45g}{25g+56g}$×100%≈9.2%．
解答2：根據(jù)KOH求算
56g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鉀溶液所含KOH的質(zhì)量為56g×10%=5.6g
KOH+HCl=KCl+H₂O
56            74.5
5.6g           x
$\frac{56}{74.5}$=$\frac{5.6g}{x}$
x=7.45g
所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{7.45g}{25g+56g}$×100%≈9.2%．
故答案為：
（1）量��；33.5； 100； A；
（2）ABCD；
（3）9.2%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．