Question

1．Ba²⁺是一種重金屬離子，有一環(huán)境監(jiān)測小組欲利用Na₂S₂O₃、K₂Cr₂O₇等試劑測定某工廠廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度．
（1）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是b、c（填字母序號）．
a．使用容量瓶前先檢查是否漏水
b．使用容量瓶前必須用蒸餾水將其洗凈并干燥
c．配制溶液時，若試樣是液體，用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管逐滴滴加蒸餾水至刻度線
d．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一手拖住瓶底，將容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)搖勻
（2）現(xiàn)需配制250mL0.100mol?L^-1的標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液，所需要的玻璃儀器除量筒、250mL容量瓶、玻璃棒外，還需要燒杯、膠頭滴管．
（3）需準(zhǔn)確稱取Na₂S₂O₃固體的質(zhì)量為4.0g．
（4）若配制標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液時，出現(xiàn)如下錯誤操作，所配溶液的濃度將如何變化？
①若將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶時，不小心灑落部分洗滌液，會導(dǎo)致所配溶液的濃度偏低
（填“偏高”、“偏低”或“無影響”，下同）．
②若觀察液面時俯視容量瓶刻度線，會導(dǎo)致所配溶液的濃度偏高．
（5）另取50.00mL廢水，控制適當(dāng)?shù)乃岫�，加入足量的K₂Cr₂O₇溶液，得到BaCrO₄沉淀；沉淀經(jīng)洗滌、過濾后，用適量的稀鹽酸溶解，此時CrO₄^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-，在向其中滴加上述標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液，反應(yīng)完全時，消耗Na₂S₂O₃溶液36.00mL．已知有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Cr₂O₇^2-+6S₂O₃^2-+14H⁺═2Cr³⁺+3S₄O₆^2-+7H₂O．則該工廠廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量濃度為0.024 mol?L^-1．

Answer 1

分析 （1）因為容量瓶是一種精密儀器，容積會隨著溫度的改變而改變，結(jié)合容量瓶使用方法和注意問題回答，容量瓶是精密量具；
（2）根據(jù)配置溶液溶解、定容等操作來選擇玻璃儀器，溶解在燒杯中，定容在容量瓶中用膠頭滴管滴定到刻度；
（3）根據(jù)200mL 0.100mol/L 標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液，利用n=cV來計算物質(zhì)的量，再利用m=nM來計算其質(zhì)量，結(jié)合托盤天平使用注意問題得到質(zhì)量；
（4）①若將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶時，不小心灑落部分洗滌液，溶質(zhì)減小，配制溶液濃度減小；
②若觀察液面時俯視容量瓶刻度線容量瓶中加入水未達(dá)到刻度，溶液濃度增大；
（5）由BaCrO₄沉淀、CrO₄^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-，Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺→2Cr³⁺+3I₂+7H₂O I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-，得出廢水中Ba²⁺與Na₂S₂O₃的關(guān)系，代入即可計算．

解答 解：（1）在容量瓶的使用方法中，
a．使用容量瓶前應(yīng)該檢驗是否漏水，故a正確；
b．容量瓶用水洗凈后，不能用待配溶液洗滌，否則會影響配制溶液的濃度，故b不正確；
c．配制溶液時，如果試樣是固體，應(yīng)該在燒杯中溶解，當(dāng)藥品完全溶解后，恢復(fù)至室溫，再把溶液小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線，不能把稱好的固體用紙條倒入容量瓶中，故c不正確；
d．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)多次，搖勻，故d正確．
故填：bc；
（2）因溶液固體需要在燒杯中，定容時需要用膠頭滴管，故答案為：燒杯、膠頭滴管；
（3）Na₂S₂O₃的物質(zhì)的量為0.25L×0.1mol/L=0.025mol，其質(zhì)量為0.025mol×158g/mol=3.95g，
托盤天平精確度為0.1g，使用稱量Na₂S₂O₃的質(zhì)量為4.0g，
故答案為：4.0；
（4）①若將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶時，不小心灑落部分洗滌液，溶質(zhì)減小，配制溶液濃度減小，結(jié)果偏低，
故答案為：偏低；
②若觀察液面時俯視容量瓶刻度線容量瓶中加入水未達(dá)到刻度，溶液濃度增大，會導(dǎo)致所配溶液的濃度偏高，
故答案為：偏高；
（5）設(shè)該工廠廢水中Ba²⁺的物質(zhì)的量為x，
由BaCrO₄沉淀、CrO₄^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr₂O₇^2-，Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺→2Cr³⁺+3I₂+7H₂O、I₂+2S₂O₃^2-→2I^-+S₄O₆^2-，
則2Ba²⁺～2BaCrO₄～Cr₂O₇^2-～3I₂～6S₂O₃^2-，
　2                            6
　x                 36.00mL×10^-3L×0.100mol/L
$\frac{2}{x}$=$\frac{6}{36.0×1{0}^{-3}L×0.100mol/L}$，
解得x=12.00×10^-4mol，
則c（Ba²⁺）=$\frac{12.00×1{0}^{-4}mol}{50.00×1{0}^{-3}L}$=0.024mol/L，
故答案為：0.024mol/L．

點評 本題考查了合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)，題目難度中等．