过氧乙酸(CH3COOOH)是无色透明液体,易溶于水、易挥发,见光易分解,具有强氧化性的高效消毒剂,使用过氧乙酸消毒剂时通常先用水稀释工业品过氧乙酸,然后用喷雾法对空气与地面进行消毒。
(1)某学生在实验室用密度为1.15g/mL,质量分数为15%的工业品过氧乙酸配制0.1mol/L过氧乙酸溶液250mL,该生用量筒量取工业品过氧乙酸体积___________________ mL,除量筒、玻璃棒、烧杯外还需要的其它仪器是__________________________________________________________________________。
(2)该学生配制前设计了下列操作,其合理的操作顺序是___________________________________________(字母表示,每个字母只能用一次)。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒准确量取所需体积的工业品过氧乙酸,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的工业品过氧乙酸沿玻璃棒注入容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,倒置并振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1—2cm处
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度将有何影响(选填“偏高” 、“ 偏低”或“无影响”)?
a. 容量瓶用蒸馏水洗涤后未干燥,含有少量蒸馏水_____________________;
b. 转移溶液时,不慎有少量溶液洒在容量瓶外___________________________;
c.量取15%的工业品过氧乙酸时,仰视量筒___________________________________;
d.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,补充几滴水至刻度线____________。
(4)下列叙述正确的是__________________(填字母)。
A.可用过滤的方法将过氧乙酸溶液中混有的NaCl除掉
B.过氧乙酸包装上应贴的危险警告标签应如右图所示
C.过氧乙酸应注意密闭、低温保存于棕色细口瓶中
D.过氧乙酸是一种有机物,它可以用于萃取碘水中的碘单质
(5)过氧乙酸半小时内会完全分解成乙酸(CH3COOH)和一种常见的气体单质,检验该气体单质的实验方法是_________________________________________________________________________________________。
(6)如果生产过氧乙酸的原料CH3COONa中混有了SO42-,要想除掉SO42-请选择下列试剂按照加入先后顺序填空_________________________(试剂不必选完,填序号)。
①盐酸②醋酸钡溶液③氯化钡溶液④醋酸⑤碳酸钠溶液⑥碳酸氢钠溶液
【答案】 (1). 11.0 m L (2). 250mL容量瓶、胶头滴管 (3). BCAFED (4). 无 (5). 低 (6). 高 (7). 低 (8). BC (9). 用带火星的木条接触气体,观察是否复燃 (10). ②⑤④
【解析】
(1)密度为1.15g/mL,质量分数为15%的工业品过氧乙酸的物质的量浓度为:c==mol/L=2.27mol/L,配制0.1mol/L过氧乙酸溶液250mL,根据稀释公式C1V1=C2V2得:2.27mol/L×V1=0.1mol/L×0.250L,解得:V1=0.011L=11.0mL;该生用量筒量取工业品过氧乙酸体积11.0 mL;操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取,在烧杯中稀释(可用量筒量取水加入烧杯),并用玻璃棒搅拌。冷却后转移到250mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,并将洗涤液移入容量瓶中,加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,最后定容颠倒摇匀。所以所需仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管。根据提供的仪器可知,还需仪器是250mL容量瓶、胶头滴管;(2)根据上述步骤计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,故正确顺序为:BCAFED;(3)a.若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响;b. 转移溶液时,不慎有少量溶液洒到容量瓶外面会导致溶质损失,浓度偏低;c. 量取15%的工业品过氧乙酸时,仰视量筒,所取溶液体积偏大,所配溶液浓度偏高;d. 定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线是正常的,又补充几滴水至刻度处则浓度偏低;(4)A、氯化钠易溶于过氧乙酸,故不能用过滤的方法除去过氧乙酸中的氯化钠,选项A错误;B、过氧乙具有强氧化性,标志正确,选项B正确;C、过氧乙酸是液态,见光分解,故应避光保存,且由于是液态,应保存在细口瓶中,选项C正确;D、过氧乙酸易溶于水,故不能萃取碘水中的碘,选项D错误。答案选BC;(5)过氧乙酸能分解为乙酸和氧气,而氧气能使带火星的木条复燃,故检验氧气的方法为:用带火星的木条接触气体,观察是否复燃;(6)除去乙酸钠中混有的硫酸根离子,应加入钡盐,引入钡离子,而从不要引入新杂质的角度来分析,应加入过量的醋酸钡;然后加过量的碳酸钠除去过量的钡离子,最后加醋酸除去过量的碳酸根离子即可,故答案为:②⑤④。
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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