题目

题型：不详难度：来源：

实验室常用MnO₂与浓盐酸反应制备Cl₂（发生装置如右图所示）。

(1)制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是＿（填序号）
A.往烧瓶中加人MnO₂粉末
B.加热
C.往烧瓶中加人浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出下列实验方案：
甲方案：与足量AgNO₃溶液反应，称量生成的AgCl质量。
乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。
丙方案：与已知量CaCO₃（过量）反应，称量剩余的CaCO₃质量。
丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H₂体积。
继而进行下列判断和实验：
① 判定甲方案不可行，理由是            。
② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。
a.量取试样20.00 mL，用0 . 1000 mol·L^-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为         mol·L^-1
b.平行滴定后获得实验结果。
③ 判断丙方案的实验结果        （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
［已知：Ksp（CaCO₃ ) = 2.8×10^-9、Ksp（MnCO₃ ) = 2.3×10^-11
④ 进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。

(i) 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将   转移到  中。
(ii)反应完毕，每间隔1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是                         （排除仪器和实验操作的影响因素）。

答案

（1）ACB（按序写出三项）  （2）①残余清液中，n(Cl^-)＞n(H⁺)(或其他合理答案)
② 0.1100   ③ 偏小   ④ （ⅰ）Zn粒  残余清液（按序写出两项）  （ⅱ） 装置内气体尚未冷至室温 
【考点定位】本题考查了化学实验方案基本操作、实验的设计与评价等，重在考查学生的实验能力和数据处理能力。

解析

（1）注意加药品时先加入固体MnO₂，再通过分液漏斗加入浓盐酸，最后才能加热。
则依次顺序是ACB
(2)①根据反应的离子方程式：MnO₂+4H^＋+2Cl^－Mn^2＋+Cl₂↑+2H₂O，可以看出反应残余液中c(Cl^－)>c(H^＋)，用甲方案测得的是c(Cl^－)，而不是(H^＋)。
②根据c(盐酸)×V(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)，c(盐酸)＝c(氢氧化钠)×V(氢氧化钠)/ V(盐酸)="22.00mL×0.1000" mol·L^－1/20.00mL="0.1100" mol·L^－1。
③由于K_SP(MnCO₃)<K_SP(CaCO₃)，过量的CaCO₃要转化为一部分MnCO₃，由于M(MnCO₃)>M(CaCO₃)，故最终剩余的固体质量增加，导致测得的c(H^＋)偏小。
④Zn与盐酸反应放热，因此，冷却后气体的体积将缩小。