Question

2．現(xiàn)用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄來配制500mL0.25mol/L的稀H₂SO₄．可供選擇的儀器有：①玻璃棒 ②燒瓶 ③燒杯 ④膠頭滴管 ⑤量筒⑥容量瓶 ⑦托盤天平 ⑧藥匙．請回答下列問題：
（1）上述儀器中，在配制稀H₂SO₄時用不到的有②⑦⑧（填代號）．
（2）經(jīng)計算，需濃H₂SO₄的體積為6.8mL．現(xiàn)有①10mL  ②50mL  ③100mL三種規(guī)格的量筒，應選用的量筒是①（填代號）．
（3）將濃H₂SO₄加適量蒸餾水稀釋，冷卻片刻，隨后全部轉(zhuǎn)移到500 mL的容量瓶中，轉(zhuǎn)移時應用玻璃棒引流．轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，振蕩容量瓶，使溶液混合均勻．然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm處．改用膠頭滴管加蒸餾水到瓶頸刻度的地方，使溶液的凹液面正好與刻度線相切．振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽．
（4）在配制過程中，其他操作都準確，下列操作中：能引起誤差偏高的有①②⑦（填代號）．
①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
②未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③將濃H₂SO₄直接倒入燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水稀釋濃H₂SO₄
④定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出
⑤轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
⑥定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線
⑦定容時，俯視刻度線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟選取實驗儀器；
（2）依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算所需濃硫酸溶液的體積；根據(jù)濃硫酸的體積選取量筒，注意所選量筒的容積應稍大于或等于量取溶液的體積；
（3）依據(jù)配制溶液體積選擇容量瓶規(guī)格，玻璃棒在移液時起引流作用，定容時用膠頭滴管逐滴滴加；
（4）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟判斷；分析不當操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度硫酸溶液的一般步驟有：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取濃硫酸溶液在燒杯中稀釋，冷卻后轉(zhuǎn)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，所以需要的儀器有玻璃棒、量筒、膠頭滴管、小燒杯、500ml容量瓶，所以用不到的儀器有燒瓶、托盤天平、藥匙；
故答案為：②⑦⑧；
（2）質(zhì)量分數(shù)98%密度為1.84g•cm^-3濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；
設需要濃硫酸溶液的體積為V，0.25mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=6.8ml，應選擇10ml量筒；
故答案為：6.8mL，①；
（3）配制500mL0.25mol/L的稀H₂SO₄，首先需要計算用到的濃硫酸體積，然后量取需要濃硫酸，將濃H₂SO₄加適量蒸餾水稀釋，冷卻片刻，隨后全部轉(zhuǎn)移到500mL的容量瓶中，轉(zhuǎn)移時應用玻璃棒 引流，轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，振蕩容量瓶，使溶液混合均勻．然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm處．改用 膠頭滴管加蒸餾水到瓶頸刻度的地方，使溶液的凹液面正好與刻度線相切．振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽；
故答案為：500，引流，膠頭滴管；
（4）①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導致量取的濃硫酸體積偏大，硫酸的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故選；
②未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中，冷卻后，溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故選；
③稀釋濃硫酸應將濃硫酸緩緩注入水中，操作錯誤，故不選；
④定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出，導致溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故不選；
⑤轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故不選；
⑥定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線，導致溶液體積偏大，溶液濃度偏低，故不選；
⑦定容時，俯視刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故選；
故答案為：①②⑦．

點評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，熟悉配制原理和過程是解題關(guān)鍵，轉(zhuǎn)移容量瓶的選擇和使用注意事項，注意誤差的分析．