Question

【題目】CuSO4 是一種重要化工原料，其制備和有關(guān)性質(zhì)如圖所示。

(1)現(xiàn)要用密度為 1.84g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸來(lái)配制步驟①中所需要的 2mol/L 的稀硫酸480mL，需要用這種濃硫酸的體積為_____mL。

(2)配制該稀硫酸所用到的玻璃儀器除玻璃棒、量筒外還有_____。

(3)下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏高的是_____。

A. 硫酸轉(zhuǎn)移至容量瓶后，沒(méi)有洗滌燒杯

B. 未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移至容量瓶

C. 容量瓶中存在少量蒸餾水

D. 定容時(shí)俯視刻度

E. 用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒

(4)制取硫酸銅的途徑①②③中，不用_____途徑，原因是_____。

Answer 1

【答案】54.3 燒杯 、500mL容量瓶、 膠頭滴管 BDE ①③ 浪費(fèi)原料，污染環(huán)境

【解析】

(1)依據(jù)c＝計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃硫酸的體積；

(2)依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇需要的儀器；

(3)分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)c＝進(jìn)行誤差分析；

(4)從反應(yīng)成本和對(duì)環(huán)境的影響角度進(jìn)行分析。

(1)密度為1.84g/mL，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸物質(zhì)的量濃度為：mol/L＝18.4mol/L，配制480mL0.1mol/L的稀硫酸，應(yīng)選擇500mL容量瓶，設(shè)需要濃硫酸體積為V，則依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：18.4mol/L×V＝2mol/L×500mL，解得V＝54.3mL；

(2)根據(jù)配制步驟是計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知所需的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、500 mL容量瓶和膠頭滴管，故還需要用到的玻璃儀器是燒杯、500mL容量瓶、膠頭滴管；

(3)A．硫酸轉(zhuǎn)移至容量瓶后，沒(méi)有洗滌燒杯，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故A不符合題意；

B．未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移至容量瓶，導(dǎo)致定容時(shí)加水體積偏小，溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故B符合題意；

C．容量瓶中存在少量蒸餾水，對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故C不符合題意；

D．定容時(shí)俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故D符合題意；

E．量筒是量出式儀器，不需要洗滌，用量筒量取濃硫酸后洗滌量筒，導(dǎo)致量取濃硫酸體積偏大，硫酸的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故E符合題意；答案選BDE；

(4)途徑①是Cu與稀硫酸和硝酸反應(yīng)生成CuSO4，同時(shí)生成NO氣體污染環(huán)境；途徑③是Cu與濃硫酸加熱反應(yīng)生成CuSO4，同時(shí)生成SO2氣體污染環(huán)境；途徑②Cu先與O2反應(yīng)生成CuO，CuO與稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4，原料利用率高，且不污染環(huán)境；故不用①③途徑，原因是浪費(fèi)原料，污染環(huán)境。