Question

3．實驗室需要0.1mol/L NaOH溶液480mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL．根據這兩種溶液的配制情況回答下列問題．
（1）在如圖所示儀器中，配制上述溶液肯定不需要的是BD（填序號），除圖中已有儀器外，配制上述溶液還需要的玻璃儀器是500mL容量瓶、玻璃棒．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是BC（填序號）
A．使用容量瓶前檢驗是否漏水
B．配制NaOH溶液時，把稱好的NaOH固體用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
C．配制H₂SO₄溶液時，容量瓶用蒸餾水洗凈后，還要用0.5mol/L H₂SO₄溶液潤洗，方可使用．
D．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復倒轉多次，搖勻．
（3）根據計算用托盤天平稱取的NaOH固體質量為2.0g．
（4）根據計算得知，需用量筒量取質量分數為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積
為13.6mL （保留1位小數）．
（5）下列情況使所配制的稀硫酸濃度偏大的是③．
①用量筒量取濃硫酸時俯視刻度      ②容量瓶用蒸餾洗滌后未干燥
③濃硫酸溶解后未冷卻即轉移、定容  ④定容時仰視刻度線

Answer 1

分析 （1）根據各儀器的作用選取儀器；
（2）根據容量瓶的構造及正確使用方法進行解答；
（3）根據m=cVM計算氫氧化鈉的質量，因實驗室無480mL規格的容量瓶，注意溶液的體積為500mL而不是480mL；
（4）依據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度，依據溶液稀釋前后溶質的物質的量不變計算需要濃硫酸的體積；
（5）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）配制一定濃度的溶液過程中，一定不會用到燒瓶和分液漏斗，需要用500mL容量瓶配制溶液，用膠頭滴管定容，攪拌或引流用的是玻璃棒，還缺少500mL容量瓶和玻璃棒，
故答案為：BD；500mL容量瓶、玻璃棒；
（2）A．容量瓶有瓶塞，配制過程中需要搖勻，為了避免漏液，使用容量瓶前檢驗是否漏水，故A正確；
B．容量瓶為定量儀器，只能用于配制一定濃度的溶液，不能用于溶解或者稀釋溶質，故B錯誤；
C．容量瓶不能潤洗，否則會導致配制的溶液中溶質的物質的量偏大，配制的溶液濃度偏高，故C錯誤；
D．定容結束后，需要進行搖勻，操作方法為：蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復倒轉多次，故D正確；
故答案為：BC；
（3）0.1mol/LNaOH溶液480mL，需要配制500mL 0.1mol/L的溶液，需要氫氧化鈉的質量為：m=cVM=0.1mol/L×0.5L×40g/mol=2.0g，
故答案為：2.0；
（4）質量分數為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的物質的量濃度C=$\frac{1000×1.84g/ml×98%}{98g/mol}$=18.4mol/L，濃硫酸稀釋前后溶質的物質的量不變，設濃硫酸的體積為V，所以18.4mol/L×V=0.5/L×0.5L，V=0.0136L=13.6mL，
故答案為：13.6；
（5）①用量筒量取濃硫酸時俯視刻度線，量取的濃硫酸體積偏小，濃度偏低，故①不選；
②容量瓶用蒸餾洗滌后未干燥，因配制過程中需要滴加蒸餾水定容，故此無影響，故②不選；
③濃硫酸溶解后未冷卻即轉移、定容，未冷卻體積偏大，定容后冷卻體積偏小，濃度偏大，故③選；
④定容時仰視刻度線，導致所配溶液的液體體積偏大，濃度偏低，故④不選；
故選③．

點評 本題考查了配制一定物質的量濃度的溶液的方法，題目難度不大，明確配制步驟為解答關鍵，注意掌握配制過程中誤差分析的方法與技巧，試題有利于培養學生的化學實驗能力．