Question

3．實驗室用18.4mol•L^-1的濃硫酸來配制500mL 0.2mol•L^-1的稀硫酸．
（1）所需儀器除了玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒外，還需要哪個儀器才能完成該實驗，請寫出：500mL容量瓶．
（2）計算所需濃硫酸的體積為5.4 mL．現有①10mL ②50mL ③100mL三種規格的量筒，應當選用①．（填序號）
（3）實驗中兩次用到玻璃棒，其作用分別是：攪拌，加速溶解、引流．
（4）下列對容量瓶及其使用方法的描述中正確的是D．
A．容量瓶上標有容積、溫度和濃度
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，必須烘干
C．配制溶液時，把量好的濃硫酸小心倒入容量瓶中，加入蒸餾水到接近刻度線
1～2cm處，改用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
D．使用前要檢查容量瓶是否漏水
（5）在配制過程中，下列操作可引起所配溶液濃度偏低的有①④．（填序號）
①未洗滌稀釋濃硫酸時用過的燒杯和玻璃棒．
②未等稀釋后的硫酸溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中．
③轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水．
④定容時，仰視刻度線．

Answer 1

分析 （1）根據配制一定物質的量濃度的實驗步驟選擇合適的儀器；
（2）根據溶液稀釋前后溶質的物質的量不變計算所需濃硫酸的體積，據此選擇合適的量筒；
（3）根據使用玻璃棒的操作來分析其用途；
（4）根據容量瓶的構造、使用方法及配制一定物質的量濃度的溶液的正確方法分析；
（5）分析不當操作對溶質的物質的量濃度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）用濃溶液配制稀溶液一般步驟：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取一定體積的濃溶液，然后在燒杯中稀釋，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，所以需要的儀器還有：500mL容量瓶；
故答案為：500mL容量瓶；
（2）設需要濃硫酸的體積為V，根據溶液稀釋前后溶質的物質的量不變得：0.2mol/L×0.5L=18.4mol/L×V，V=0.0054L=5.4mL，應選擇10ml量筒；
故答案為：5.4；①；
（3）在配制過程中，溶解氫氧化鈉固體時玻璃棒的用途是：攪拌，加速溶解；在移液時玻璃棒的用途是引流；
故答案為：攪拌，加速溶解；引流；
（4）A．容量瓶的定量儀器，所以標有容積和刻度，溫度影響溶液的體積，所以容量瓶上還標有使用的溫度，沒有濃度，故A錯誤；
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，由于后面還需要加入蒸餾水定容，所以不必烘干，不影響配制結果，故B錯誤；
C．容量瓶中不能用于稀釋濃硫酸，應該在燒杯中稀釋，冷卻后轉移的容量瓶中，故C錯誤；
D．由于容量瓶有瓶塞，配制時需要搖勻，所以使用前要檢查容量瓶是否漏水，故D正確；
故選：D；
（5）①未洗滌稀釋濃硫酸時用過的燒杯和玻璃棒，導致溶質的物質的量偏小，溶液的濃度偏低，故選；
②未等稀釋后的硫酸溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中，導致溶液的體積偏小，溶液的濃度偏高，故不選；
③轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對溶質的物質的量和溶液的體積無影響，溶液的物質的量濃度不變，故不選；
④定容時，仰視刻度線，導致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低，故選；
故選：①④．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制及誤差分析，熟悉配制原理和過程即可解答，題目難度不大．