Question

10．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室欲配制物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450mL．提供的試劑是：NaOH固體、98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）和蒸餾水．

（1）請你觀察圖示判斷其中不正確的操作有①②⑤（填序號）．
（2）應(yīng)用托盤天平稱量NaOH20.0g，應(yīng)用量筒量取濃硫酸27.2mL．
（3）濃硫酸溶于水的正確操作方法是先在燒杯中倒入適量水，然后將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁慢慢倒入，并用玻璃棒攪拌．
（4）在配制上述溶液實(shí)驗(yàn)中，下列操作引起結(jié)果偏低的有A、C、D．
A．該學(xué)生在量取濃硫酸時(shí)，俯視刻度線
B．溶解硫酸后沒有冷卻至室溫就立即完成后面的配制操作
C．在燒杯中溶解攪拌時(shí)，濺出少量溶液
D．沒有用蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗液移入容量瓶中
E．將量筒洗滌2～3次，并全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中
F．容量瓶中原來存有少量蒸餾水
G．膠頭滴管加水定容時(shí)俯視刻度
（5）若用0.010 00mol•L^-1 K₂Cr₂O₇溶液滴定 20.00mL未知濃度的含F(xiàn)e²⁺的溶液，恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗10.00mL K₂Cr₂O₇溶液，則溶液中Fe²⁺的物質(zhì)的量濃度是0.03mol•L^-1．（已知：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)腐蝕性物質(zhì)的稱量、量筒的正確使用方法、定容時(shí)正確讀數(shù)方法判斷；
（2）依據(jù)m=CVM計(jì)算需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量；依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）的物質(zhì)的量濃度，然后依據(jù)稀釋前后溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃硫酸的體積；
（3）依據(jù)濃硫酸稀釋的正確操作方法解答；
（4）分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進(jìn)行誤差分析；
（5）依據(jù)方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，計(jì)算二價(jià)鐵離子的物質(zhì)的量，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）①氫氧化鈉為腐蝕品，應(yīng)放在小燒杯中稱量；②量筒量取液體后不需要洗滌，如果洗滌量取的液體的體積偏大；⑤定容讀數(shù)時(shí)，眼睛應(yīng)平視刻度線；
故答案為：①②⑤；
（2）欲配制物質(zhì)的量濃度均為1.0mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450mL，需選擇500ml容量瓶，
需要?dú)溲趸�鈉的質(zhì)量m=1.0mol/L×0.5L×40g/mol=20.0g；
98%的濃硫酸（密度為1.84g/cm³）的物質(zhì)的量濃度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，依據(jù)稀釋前后溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量，設(shè)需要濃硫酸的體積為V，則V×18.4mol/L=500mL×1.0mol/L，解得V=27.2mL；
故答案為：20.0；27.2；
（3）濃硫酸密度大于水，稀釋時(shí)放出大量的熱，稀釋濃硫酸的正確操作方法為：先在燒杯中倒入適量水，然后將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁慢慢倒入，并用玻璃棒攪拌；
故答案為：先在燒杯中倒入適量水，然后將濃硫酸沿?zé)�杯�?nèi)壁慢慢倒入，并用玻璃棒攪拌；
（4）A．該學(xué)生在量取濃硫酸時(shí)，俯視刻度線，導(dǎo)致量取的濃硫酸體積偏小，硫酸的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故A選；
B．溶解硫酸后沒有冷卻至室溫就立即完成后面的配制操作，冷卻后溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故B不選；
C．在燒杯中溶解攪拌時(shí)，濺出少量溶液，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏小，故C選；
D．沒有用蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗液移入容量瓶中，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏小，故D選；
E．將量筒洗滌2～3次，并全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中，導(dǎo)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E不選；
F．容量瓶中原來存有少量蒸餾水，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不會(huì)產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故F不選；
G．膠頭滴管加水定容時(shí)俯視刻度，導(dǎo)致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故G不選；
故選：ACD；
（5）依據(jù)方程式，設(shè)二價(jià)鐵離子的物質(zhì)的量濃度為C：
6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，
6                  1
C×20.00mL      0.01000mol/L×10.00mL
解得C=0.030mol/L；
故答案為：0.030mol/L．

點(diǎn)評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過程中的計(jì)算和誤差分析，有關(guān)方程式的計(jì)算，題目難度不大，熟悉配制原理是解題關(guān)鍵，注意濃硫酸稀釋的正確操作．