Question

4．某同學欲配制4mol•L^-l的硫酸，但實驗室只有三種不同濃度的硫酸：①280ml．1mol•L^-l硫酸；②220mL 25%硫酸（p=l.18g．mL^-l）；③足量的18mol•L^-l的濃硫酸．
（1）該同學將①②兩種硫酸全部用完，不足部分再由③補充，則他選用容量瓶的規格為c（填字母）．
a.250ml．    b.500ml．    c.1000ml．
（2）①中硫酸的物質的量為0.28mol，②中硫酸的物質的量濃度為3mol•L^-l．
（3）根據（1）中所選容量瓶規格，需要③的體積為170 mL．
（4）在配制過程中所需要的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管和1000mL容量瓶．
（5）若該同學在用膠頭滴管滴加蒸餾水時，觀察液面的情況如圖所示，則所配溶液濃度將偏高（填“偏高”“偏低”或“不變”，下同）；若沒有洗滌燒杯和玻璃棒，則所配溶液濃度將偏低；若加蒸餾水時不慎超過了刻度，則所配溶液濃度將偏低．

Answer 1

分析 （1）依據所配溶液的體積選擇合適的容量瓶；
（2）①依據n=CV計算硫酸的物質的量；②依據C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度；
（3）配制4mol•L^-l的硫酸1000mL，硫酸的物質的量為4mol•L^-l×1L=4mol，依據溶液稀釋過程中所含溶液的物質的量不變計算；
（4）依據配制一定物質的量濃度溶液一般步驟選擇合適的儀器；
（5）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．

解答 解：（1）依據題意可知：280ml．1mol•L^-l硫酸，220mL 25%硫酸（p=l.18g．mL^-l），二者體積為500mL，不足部分再由足量的18mol•L-l的濃硫酸補充，所以溶液體積大于500mL，所以應選擇1000mL容量瓶；
故選：c；
（2）①中硫酸的物質的量n=0.280L×1mol•L^-l=0.28mol；②中硫酸的物質的量濃度為$\frac{1000×25%×1.18}{98}$=3mol/L；
故答案為：0.28；3；
（3）設需要18mol•L^-l的濃硫酸體積V，依據溶液稀釋過程中所含溶液的物質的量不變得4mol=0.28mol+0.22L×3mol/L+V×18mol/L，解得V=0.17L，即170mL，
故答案為：170；
（4）配制一定物質的量濃度溶液一般步驟：計算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容，用到的儀器：量筒、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯、1000mL容量瓶，
所以還需要的儀器為：膠頭滴管和1000mL容量瓶；
故答案為：膠頭滴管和1000mL容量瓶；
（5）若該同學在用膠頭滴管滴加蒸餾水時，觀察液面的情況如圖所示，俯視刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
若沒有洗滌燒杯和玻璃棒，導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低；
若加蒸餾水時不慎超過了刻度，導致溶液體積偏大，溶液濃度偏低；
故答案為：偏高；偏低；偏低．

點評 本題考查了配制一定物質的量濃度的配制計算，該題的難點在于容量瓶規格的選擇，明確配制原理是解題關鍵，題目難度不大．