Question

現用98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成濃度為0.5mol/L的稀硫酸500mL．
（1）選用的主要儀器有：
①

 

，②

 

，③

 

，④

 

，⑤

 

．
（2）請將下列操作按正確的序號填在橫線上：
A．用量筒量取濃H₂SO₄　　　　B．反復顛倒搖勻
C．用膠頭滴管加水至刻度　　 D．洗凈燒杯內壁和玻璃棒，并將洗液轉至容量瓶
E．稀釋濃H₂SO₄　　　　　 　F．將溶液轉入容量瓶
其操作正確順序為

 

（3）簡要回答下列問題：
①所需濃H₂SO₄的體積為

 

mL．
②如果實驗室有15mL，20mL，25mL的量筒，選用

 

mL的量筒最好．量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取將使實驗最終結果

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
③將濃H₂SO₄沿燒杯內壁慢慢注入盛水的燒杯中，不斷攪拌的目的是

 

，若攪拌過程中有液體濺出，會使最終結果

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
④在轉入容量瓶前燒杯中液體應

 

，否則會使濃度

 

；洗滌燒杯2～3次，洗液也要轉入容量瓶，否則會使最終結果

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．
⑤定容時必須使溶液凹液面與刻度線相切，若俯視會使結果

 

，仰視會使結果

 

（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）．

Answer 1

考點：配制一定物質的量濃度的溶液

專題：實驗題

分析：（1）根據配制一定物質的量濃度的溶液的操作步驟選擇使用的儀器；
（2）根據操作過程是計算、稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等步驟來排序；
（3）①根據C=

1000ρω

M

和稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀來計算；
②根據需要量取的液體的體積來選擇合適的量筒；量筒內有水會導致濃硫酸被稀釋，根據C=nV，通過判斷不當操作對溶質的物質的量n的影響來判斷；
③根據濃硫酸稀釋的方法分析；
④從濃硫酸的稀釋放熱、溶液體積的熱脹冷縮以及溶質的損失等角度來分析；
⑤根據C=

n

V

，通過判斷不當操作對溶質的物質的量n和溶液體積V的影響來分析誤差．

解答： 解：（1）配制溶液的操作步驟：首先計算出需要的濃硫酸，然后用量筒量取，后放入燒杯中稀釋，同時用玻璃棒攪拌，待溶液冷卻至室溫后，用玻璃杯引流移液至500ml容量瓶，然后洗滌燒杯和玻璃棒2至3次，將洗滌液也注入容量瓶，然后向容量瓶中注水，至液面離刻度線1至2CM時，改用膠頭滴管逐滴加入，至凹液面與刻度線相切，然后搖勻、裝瓶．用到的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：量筒；燒杯；玻璃棒；500ml容量瓶；膠頭滴管； 
（2）操作過程是計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶，故正確的操作順序是：AEFDCB，故答案為：AEFDCB；
（3）①濃硫酸的物質的量濃度C=

1000ρω

M

=

1000×1.84g/ml×98%

98g/mol

=18.4mol/L，
設需要的濃H₂SO₄的體積為Vml，根據稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀可知：
18.4mol/L×Vml=0.5mol/L×500mL
解得：V=13.6mL，故答案為：13.6；
②需要量取的濃硫酸的體積為13.6ml，根據量筒的選取原則是“大而近”，故應選20ml的量筒為最合適；量筒內有水會導致濃硫酸被稀釋，則導致所取用的濃硫酸的物質的量偏小，故所配稀硫酸的濃度偏低，故答案為：20；偏低；
③濃硫酸稀釋的方法為：稀釋濃硫酸時，要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入盛有水的燒杯中，同時用玻璃棒不斷攪拌，以使熱量及時地擴散，防止濃硫酸飛濺；切不可把水注入濃硫酸中；若攪拌過程中有液體濺出，會導致溶質的損失，則所配溶液濃度偏低，故答案為：使稀釋時產生的熱量迅速散去，防止濃硫酸飛濺；偏低；
④從濃硫酸的稀釋放熱，故在轉入容量瓶前燒杯中液體應冷卻，否則待冷卻后溶液體積會偏小，濃度偏高；如果未洗滌燒杯和玻璃棒，會導致溶質的損失，則溶液濃度偏低，故答案為：冷卻；偏高；偏低；
⑤定容時俯視刻度線，會導致溶液體積偏小，則濃度偏高；定容時仰視刻度線，會導致溶液體積偏大，則濃度偏低，故答案為：偏高；偏低．

點評：本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制過程中涉及到的儀器的選擇、計算、誤差分析等問題，難度不大．