Question

3．（1）下面是用98%的濃H₂SO₄（密度為1.84g/cm³）配制成0.5mol/L的稀H₂SO₄500ml 操作，請按要求填空：
①所需濃H₂SO₄的體積為13.6mL．
②如果實驗室有15mL、20mL、50mL的量筒，應選用15mL量筒最好．③將量取的濃H₂SO₄沿燒杯內壁慢慢注入盛有約10mL水的燒杯里，并不斷攪拌，目的是防止濃硫酸飛濺．
④將冷卻后的上述溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中，并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2～3次，洗滌液要一并注入上述容量瓶中，并搖勻．
⑤加水至液面接近刻度線1cm～2cm時，改用膠頭滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度線相平．
（2）某同學在配制NaOH溶液時有以下現象發生，則對所配制的物質的量濃度有何影響（填“偏高”、“偏低”或“不變”）？
①定容時觀察液面俯視偏高；
②NaOH顆粒表面部分變質偏低；
③用膠頭滴管向容量瓶中加水時凹液面高于刻度線，此時立即用膠頭滴管將瓶內液體吸出，使凹液面與刻度線相切偏低．

Answer 1

分析 （1）①濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$；根據溶液稀釋前后物質的量不變即c（稀）V（稀）=c（濃）V（濃）計算所需濃硫酸的體積；
②根據所需濃硫酸的體積選擇量筒的規格，為減少誤差選擇略大于所需濃硫酸體積且規格相近的量筒；
③根據濃硫酸稀釋的方法分析；
④根據溶液配制的步驟分析；
⑤根據定容的操作來選擇合適的儀器．
（2）分析操作對溶質物質的量n、溶液體積V的影響，根據c=$\frac{n}{V}$判斷操作對所配溶液濃度的影響

解答 解：（1）①濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L；根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.5mol/L，解得：x≈13.6，所以量取的濃硫酸體積是13.6mL，故答案為：13.6； 
②所需濃硫酸的體積為13.6mL，所以選擇15mL量筒，故答案為：15；
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；故答案為：防止濃硫酸飛濺；
④根據溶液的配置步驟可知，將冷卻后的溶液沿著玻璃棒注入500mL容量瓶中，并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2～3次，洗滌液要轉移到容量瓶中，搖勻．故答案為：冷卻后、玻璃棒、500mL容量瓶．
⑤定容時，開始時直接往容量瓶中加水，至液面離刻度線1-2cm時，改用膠頭滴管逐滴加入，至凹液面與刻度線相切，故答案為：膠頭滴管；
（2）①定容時觀察液面俯視，會導致溶液體積偏小，則濃度偏高，故答案為：偏高；
②NaOH顆粒表面部分變質，會導致稱量出的藥品中氫氧化鈉的真實質量偏小，則濃度偏低，故答案為：偏低；
③用膠頭滴管向容量瓶中加水時凹液面高于刻度線，此時立即用膠頭滴管將瓶內液體吸出，此時吸出的不止是溶劑，還有溶質，故會使溶液濃度偏低，故答案為：偏低．

點評 本題考查一定物質的量濃度溶液配制、物質的量濃度有關計算、儀器的選擇等，難度不大．