Question

20．根據要求回答下列問題：
如圖為實驗室某濃硫酸試劑瓶的標簽，試根據標簽上的有關數據回答下列問題：
（1）該濃硫酸中H₂SO₄的物質的量濃度為18.4mol/L
（2）某學生欲用上述濃硫酸和蒸餾水配制250mL物質的量濃度為0.4mol•L^-1的稀硫酸，該學生需要量取5.4mL上述濃硫酸進行配制．
（3）為配制（2）中的稀硫酸，下列可供選用的儀器中，一定用到的是①②③⑦（填編號），配制過程中還缺少的儀器是250mL容量瓶（填寫儀器名稱）
①玻璃棒；②膠頭滴管；③量筒；④藥匙；⑤圓底燒瓶；⑥天平；⑦燒杯；⑧普通漏斗
（4）取上述配制好的硫酸溶液50mL與足量的鋁反應，所得溶液中c（Al³⁺）=$\frac{4}{15}$mol/L（忽略溶液體積的變化），檢驗溶液中SO₄^2-存在的方法：取少量試液，向其中滴入鹽酸，無現象，再加氯化鋇溶液出現白色沉淀，即存在SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸的物質的量濃度=$\frac{1000ρω}{M}$；
（2）濃硫酸稀釋前后溶質的物質的量不變，據此計算濃硫酸體積；
（3）配制一定物質的量濃度硫酸溶液需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒；
（4）硫酸和Al反應生成硫酸鋁，根據硫酸根離子守恒及硫酸根離子和鋁離子關系計算鋁物質的量濃度；硫酸根離子用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗．

解答 解：（1）濃硫酸的物質的量濃度=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
故答案為：18.4mol/L；
（2）濃硫酸稀釋前后溶質的物質的量不變，濃硫酸體積=$\frac{0.4mol/L×0.25L}{18.4mol/L}$=5.4mL，
故答案為：5.4mL；
（3）配制一定物質的量濃度硫酸溶液需要的儀器有：燒杯、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管、量筒，所以需要的儀器有①②③⑦，還需要250mL容量瓶，
故答案為：①②③⑦；250mL容量瓶；
（4）硫酸和Al反應生成硫酸鋁，根據SO₄^2-守恒得c[Al₂（SO₄）₃]=$\frac{1}{3}$c（H₂SO₄），硫酸鋁中鋁離子和硫酸根離子濃度為2：3，所以c（Al³⁺）=2c[Al₂（SO₄）₃]=2×$\frac{1}{3}$c（H₂SO₄）=$\frac{2}{3}$×0.4mol/L=$\frac{4}{15}$mol/L；硫酸根離子用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗，其檢驗方法為取少量試液，向其中滴入鹽酸，無現象，再加氯化鋇溶液出現白色沉淀，即存在SO₄^2-，
故答案為：$\frac{4}{15}$mol/L；取少量試液，向其中滴入鹽酸，無現象，再加氯化鋇溶液出現白色沉淀，即存在SO₄^2-．

點評 本題考查物質的量濃度計算、一定物質的量濃度溶液配制、離子檢驗等知識點，側重考查學生實驗操作、儀器選取、計算能力，注意原子守恒的靈活運用，知道硫酸根離子檢驗方法、現象，注意化學用語的正確運用，題目難度不大．