Question

19．現用質量分數為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄配制500mL 1.6mol/L的稀H₂SO₄．可供選擇的儀器有：①玻璃棒 ②燒瓶③燒杯 ④膠頭滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盤天平 ⑧藥匙．請回答下列問題：
（1）上述儀器中，在配制稀H₂SO₄時用不到的有②⑦⑧（填代號）．
（2）經計算，需濃H₂SO₄的體積為43.5．
現有①10mL  ②50mL  ③100mL三種規格的量筒，應選用的量筒是②（填代號）．
（3）在配制過程中，其他操作都準確，下列操作中會造成硫酸物質的量濃度偏高的有①④⑦（填代號）．
①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中
②將濃H₂SO₄直接倒入燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水稀釋濃H₂SO₄
③轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
④未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
⑤定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出
⑥定容搖勻后，發現液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線
⑦定容時，俯視標線．

Answer 1

分析 （1）根據配制一定物質的量濃度溶液的操作步驟選取實驗儀器；
（2）依據C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度，根據溶液稀釋前后溶質的物質的量不變計算所需濃硫酸溶液的體積；根據濃硫酸的體積選取量筒，注意所選量筒的容積應稍大于或等于量取溶液的體積；
（3）依據配制一定物質的量濃度溶液的操作步驟判斷；分析不當操作對溶質的物質的量和溶液的體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）配制一定物質的量濃度硫酸溶液的一般步驟有：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取濃硫酸溶液在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器有玻璃棒、量筒、膠頭滴管、小燒杯、500mL容量瓶，所以用不到的儀器有燒瓶、托盤天平、藥匙，故答案為：②⑦⑧；
（2）質量分數98%密度為1.84g•cm^-3濃H₂SO₄的物質的量濃度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；設需要濃硫酸溶液的體積為V，1.6mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=43.5mL，應選擇50mL量筒；
故答案為：43.5；②；
（3）①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，應將洗滌液倒入廢液缸，如果轉移至容量瓶，會導致溶質的量偏多，則濃度偏高，故①正確；
②稀釋時應將濃H₂SO₄直接倒入燒杯中的水中，如果操作顛倒，會導致濃度偏低，故②錯誤；
③若容量瓶未干燥即用來配制溶液，對溶液濃度無影響，因為只要定容時正確，至于水是原來就有的還是后來加入的，對濃度無影響，故③錯誤；
④未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中，待冷卻后，溶液體積偏小，則濃度偏高，故④正確；
⑤定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出，吸出的不止是水，還有溶質，則導致濃度偏小，故⑤錯誤；
⑥定容搖勻后，發現液面低于標線是正常的，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線會導致濃度偏偏低，故⑥錯誤；
⑦定容時，俯視標線，則溶液體積偏小，濃度偏高，故⑦正確．
故答案為：①④⑦．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制過程中的計算和誤差分析，屬于基礎型題目，難度不大．