Question

18．用98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）配制500mL 0.30mol/L 稀硫酸的實驗步驟如下：①計算所用濃硫酸的體積；②量取一定體積的濃硫酸；③稀釋；④冷卻，轉移、洗滌搖勻；⑤定容、搖勻；⑥轉入試劑瓶，貼標簽．
回答下列問題
（1）所需濃硫酸的體積是8.2mL．量取濃硫酸所用的量筒的規格是a（填編號，下同）；選用的容量瓶的規格是e．
a．10mL   b．50mL   c．100mL   d．200mLe．500mLf．1000mL（2）第③步實驗的操作步驟是將濃硫酸沿著燒杯壁緩緩注入水中，同時用玻璃棒不斷攪拌．
（3）圖1是某同學轉移溶液的示意圖，圖中的錯誤是未用玻璃棒引流．
（4）下列操作可能使所配溶液的物質的量濃度偏高的是e（填序號，下同），對配制結果沒有影響的是a．
a．選用的容量瓶內有少量的蒸餾水
b．往容量瓶轉移溶液時，有少量液體濺出
c．未洗滌稀釋濃H₂SO₄的小燒杯
d．所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中
e．用量筒量取濃硫酸時，仰視讀數
（5）將此溶液逐滴加入20mL Ba（OH）₂溶液中，溶液的導電性變化如圖2所示．則此氫氧化鋇溶液的濃度為0.075mol/L．

Answer 1

分析 （1）依據C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度，依據配制溶液的體積選擇需要容量瓶規格，依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量保持不變計算需要濃硫酸的體積，依據濃硫酸體積選擇量筒規格；
（2）依據濃硫酸稀釋的正確操作解答；
（3）向容量瓶中轉移液體，應使用玻璃棒引流；
（4）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（5）當加入的硫酸能將Ba（OH）₂恰好完全中和時，溶液的導電性最差，據此分析．

解答 解：（1）98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL），物質的量濃度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，配制500mL 0.30mol/L 稀硫酸，需要使用500mL容量瓶，設需要濃硫酸體積為V，則依據溶液稀釋過程中溶質的物質的量保持不變得：18.4mol/L×V=500mL×0.30mol/L，解得V=8.2mL，應選擇10mL量筒；
故答案為：8.2；a；e；
（2）濃硫酸稀釋的正確操作為：將濃硫酸沿著燒杯壁緩緩注入水中，同時用玻璃棒不斷攪拌；
故答案為：將濃硫酸沿著燒杯壁緩緩注入水中，同時用玻璃棒不斷攪拌；
（3）向容量瓶中轉移液體，應使用玻璃棒引流，所以圖中操作錯誤之處為：未用玻璃棒引流；
故答案為：未用玻璃棒引流；
（4）a．選用的容量瓶內有少量的蒸餾水，對溶質的物質的量和溶液的體積都不會產生影響，溶液濃度不受影響；
b．往容量瓶轉移溶液時，有少量液體濺出，導致部分溶質損耗，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低；
c．未洗滌稀釋濃H₂SO₄的小燒杯，導致部分溶質損耗，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低；
d．所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中，則濃硫酸濃度偏低，量取的濃硫酸中含有硫酸的物質的量偏小，溶液濃度偏低；
e．用量筒量取濃硫酸時，仰視讀數，導致量取濃硫酸體積偏大，硫酸的物質的量偏大，導致溶液濃度偏高；
所以：使所配溶液的物質的量濃度偏高的是e，對配制結果沒有影響的是a；
故答案為：e；a；
（5）當加入的硫酸能將Ba（OH）₂恰好完全中和時，溶液的導電性最差，而此時加入的硫酸的體積為5mL，設Ba（OH）₂溶液的濃度為xmol/L，根據反應可知：
           Ba（OH）₂ +H₂SO₄ =BaSO₄ +2H₂O
              1            1
         20mL×xmol/L   0.3mol/L×5mL
可知：$\frac{1}{20x}$=$\frac{1}{0.3×5}$
解得：x=0.075mol/L，
故答案為：0.075．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液配制及有關方程式計算，明確配制原理及發生反應實質是解題關鍵，題目難度不大．