Question

14．欲用98%的濃硫酸（p=l.84g/cm）配制成濃度為0.5mol•L^-1的稀硫酸480mL．
（1）除燒杯、量筒和玻璃棒外，還需要的玻璃儀器：500mL容量瓶、膠頭滴管．
（2）計算所需濃硫酸的體積為13.6ml．如果實驗室有20mL、50mL、100mL的量筒應選用20mL的量簡最好．
（3）下列操作會使配制溶液濃度偏高的是ad．
a．用量筒量取濃硫酸時仰視
b．容量瓶洗滌后未干燥直接使用
c．定容后搖勻，發現液面低于刻度，未補加蒸餾水至刻度
d．在轉入容量瓶前燒杯中液體未冷卻至室溫．

Answer 1

分析 （1）根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器；
（2）濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρw}{M}$，再根據溶液稀釋前后物質的量不變計算所需濃硫酸的體積；選擇量筒時，應根據所取液體的體積，盡量選用能一次量取的最小規格的量筒；
（3）分析操作對溶質的物質的量或溶液的體積的影響，根據c=$\frac{n}{V}$判斷不當操作對所配溶液濃度影響．

解答 解：（1）配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，配制480mL的溶液，需要選用500mL的容量瓶，實際上配制的是500mL 0.5mol•L^-1的硫酸溶液，用量筒量取（用到膠頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，并用玻璃棒攪拌，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，需要使用的儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、500mL容量瓶、膠頭滴管等，
故答案為：500mL容量瓶；膠頭滴管；
（2）該濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，配制480mL的溶液，需要選用500mL的容量瓶，實際上配制的是500mL 0.5mol•L^-1的硫酸溶液，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃硫酸的體積，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.5mol•L^-1，解得：x≈13.6；量筒應選用20mL的量簡最好；
故答案為：13.6；20；
（3）a、用量筒量取濃硫酸時仰視，濃硫酸的體積偏大，溶質的物質的量偏大，所配溶液濃度偏大，故a符合；
b、容量瓶洗滌后未干燥直接使用，對溶質、溶液的體積都無影響，所配溶液濃度無影響，故b不符合；
c、定容后搖勻發現液面低于刻度線，繼續滴加蒸餾水至刻度線，導致溶液體積偏大，所配溶液濃度偏低，故c不符合；
d、在轉入容量瓶前燒杯中液體未冷卻至室溫，溶液體積偏小，所配溶液濃度偏高，故d符合．
故選ad．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制、計算及誤差分析，明確配制原理和容量瓶規格的選擇是解題關鍵，題目難度不大．