Question

4．實驗室現有質量分數為98%，密度為1.8g/cm³的濃硫酸，完成下列問題：
（1）該硫酸的物質的量濃度為18.4 mol•L^-1．
（2）某化學興趣小組進行硫酸性質的實驗探究時，需要100mL 3.0mol•L^-1的稀H₂SO₄，則需取16.3 mL的該硫酸，量取濃硫酸所用的量筒的規格是B（從下列中選用）．
A．10mL  B．25mL      C．50mL     D．100mL
（3）整個實驗中所用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外還有：100mL容量瓶、膠頭滴管
（4）下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響（用“偏大”“偏小”或“無影響”填寫）？
A．所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中偏小．
B．未經冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中：偏大．
C．所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌偏小．
D．定容時俯視液面讀數：偏大．

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算該濃硫酸的物質的量濃度；
（2）根據溶液稀釋過程中所含溶質的物質的量不變計算需要濃溶液的體積；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）根據配制步驟是計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來分析需要的儀器；
（4）根據c=$\frac{n}{V}$分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響判斷．

解答 解：（1）質量分數為98%，密度為1.8g/cm³的濃硫酸的物質的量濃度為$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L；
故答案為：18.4；
（2）設需要濃硫酸的體積為VmL，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，則：VmL×18.4mol/L=100mL×3.0mol•L^-1，解得V=16.3；選取量筒的容積應稍大于或等于量取溶液的體積，故選B．
故答案為：16.3；B；
（3）操作步驟有計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶等操作，用量筒量取（用到膠頭滴管），在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉移到容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻，故需要的儀器有燒杯、筒量、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，故實驗所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還有100mL容量瓶、膠頭滴管；
（4）①所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中，溶液變稀了，一定量的溶液中溶質的質量減少，溶質物質的量減小，所配制的稀硫酸濃度偏小，故答案為：偏小；
②量濃硫酸溶解后未冷至室溫即進行轉移、定容，一旦冷卻下來會導致體積偏小，所配制的稀硫酸濃度偏大，故答案為：偏大；
③所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌，溶質物質的量減小，所配制的稀硫酸濃度偏小，故答案為：偏小；
④定容時俯視液面讀數，溶液體積偏小，所配制的稀硫酸濃度偏大，故答案為：偏大．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，難度不大，會根據量取濃硫酸的體積選擇量筒．