Question

4．實驗室常用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為36.5%，密度為1.20g/cm³．
（1）此濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度是12mol/L？（列式計算）
（2）配制100mL3.00mol/L的鹽酸，需以上濃鹽酸25.0mL．（列式計算）
（3）還原4.8g金屬氧化物，參加反應(yīng)的氫氣為2.016L（標準狀況），生成的金屬溶于上述鹽酸，放出氫氣1.344L（標準狀況），此金屬氧化物是A．
A．Fe₂O₃  B．ZnO  C．CuO
（4）將5.0g CaCO₃加入到足量的鹽酸中，并將生成的氣體全部通入足量的紅熱的碳中充分反應(yīng)，可得到氣體的體積為2.24L．（折算成標況下）
（5）某金屬R與一定體積的上述鹽酸正好完全反應(yīng)所得氯化物溶液20mL，濃度為0.05mol/L．它恰好能與20mL 0.15mol•L^-1 的AgNO₃溶液完全反應(yīng)，則該氯化物的化學(xué)式RCl₃．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計算鹽酸的物質(zhì)量濃度；
（2）依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算需要濃鹽酸體積；
（3）氫氣還原金屬氧化物得到的金屬能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，由于Cu不能與鹽酸反應(yīng)，則金屬氧化物不能是CuO，還原金屬氧化物消耗的氫氣大于金屬與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，氧化物中金屬的化合價應(yīng)大于與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)的化合價；
（4）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體，根據(jù)碳元素守恒計算二氧化碳物質(zhì)的量，二氧化碳提供紅熱的碳，發(fā)生反應(yīng)CO₂+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO，根據(jù)方程式計算生成CO物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nV_m計算生成CO的體積；
（5）根據(jù)反應(yīng)Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知n（Ag⁺）=n（Cl^-），20mL0.05mol/L的金屬氯化物（RCl_x）溶液中n（Cl^-）=x×0.02L×0.05mol/L，20mL 0.15mol/L的AgNO₃溶液中n（Ag⁺）=0.02L×0.15mol/L，據(jù)此計算x的值，結(jié)合選項判斷．

解答 解：（1）質(zhì)量分數(shù)為36.5%，密度為1.20g/cm³鹽酸的物質(zhì)的量濃度C=$\frac{1000×1.20×36.5%}{36.5}$=12mol/L；
故答案為：12mol/L；
 （2）設(shè)配制100mL3.00mol/L的鹽酸，需要濃鹽酸體積V，則依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：12mol/L×V=100mL×3.00mol/L，解得V=25.0mL；
故答案為：25.0mL；
（3）氫氣還原金屬氧化物得到的金屬能與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，由于Cu不能與鹽酸反應(yīng)，則金屬氧化物不能是CuO；
還原金屬氧化物消耗的氫氣大于金屬與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，氧化物中金屬的化合價應(yīng)大于與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)的化合價：
ZnO中金屬化合價與金屬與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)的化合價相同，前后過程中氫氣體積應(yīng)相等；
氧化鐵中Fe為+3價，而Fe與鹽酸反應(yīng)時表現(xiàn)+2價，且氫氣體積之比2.016：1.344=3：2，符合題意，
故選：A；
（4）5g碳酸鈣的物質(zhì)的量為$\frac{5g}{100g/mol}$=0.05mol，根據(jù)碳元素守恒可知，碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳為0.05mol，根據(jù)CO₂+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CO，可知生成CO為0.05mol×2=0.1mol，故標況下生成CO體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：2.24L；
（5）20mL0.05mol/L的金屬氯化物（RCl_x）溶液中n（Cl^-）=x×0.02L×0.05mol/L，20mL 0.15mol/L的AgNO₃溶液中n（Ag⁺）=0.02L×0.15mol/L，根據(jù)反應(yīng)Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知n（Ag⁺）=n（Cl^-），所以x×0.02L×0.05mol/L=0.02L×0.15mol/L，解得x=3，所以化學(xué)式為RCl₃．
故答案為：RCl₃．

點評 本題為綜合題，考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液計算、有關(guān)方程式的計算，明確配制原理及操作步驟，熟悉發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計算能力．