题目内容
【题目】某学生欲配制3.0mol/L的H2SO4溶液100mL,实验室有标准浓度为90%、密度为1.80g/mL的硫酸溶液。请回答下列问题:
(1)实验所用90%的硫酸的物质的量浓度为________mol/L(保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为_______mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤A、C补充完整。
A.用量简准确量取所需的90%的硫酸溶液_______mL,沿玻璃棒倒入少量蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
B.将混合均匀的硫酸溶液沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
C.______________________________________________;
D.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm处;
E.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
F.将容量瓶盖紧,振荡,据匀。
(4)如果省略操作C,对所配溶液浓度有何影响?______(填“偏大”、“偏小”或无影响”)
(5)进行操作B前还需注意__________________________。
【答案】16.5 100 18.2 洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液也转移至容量瓶中 偏小 将溶液冷却至室温再转移到容量瓶
【解析】
(1)根据物质的量浓度与质量分数关系式c=计算;
(2)根据常见容量瓶的规格结合配制溶液的体积选择仪器;
(3)利用溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,计算需要浓硫酸的体积,用量筒量取后根据注酸入水的原则稀释;为使配制溶液浓度准确,烧杯内壁及玻璃棒上粘有的溶质也要转移到容量瓶中;
(4)根据c=判断;
(5)根据浓硫酸溶于水放热及容量瓶使用温度是20℃分析。
(1)实验所用90%的硫酸的物质的量浓度为c==16.5(mol/L)
(2)配制100mL该溶液,就选择100mL的容量瓶;
(3)溶液在稀释前后溶质的物质的量不变,所以3.0mol/L×100mL=16.5mol/L×V,解得V=18.2mL,所以用量筒量取18.2mL浓硫酸,加入到盛有一定量水的烧杯中稀释;待溶液恢复至室温后,转移至容量瓶中,然后用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移至容量瓶中;
(4)由于容量瓶是准确配制一定体积、一定物质的量浓度溶液的仪器,烧杯及玻璃棒上粘有溶质,若不全部转移到容量瓶中,根据c=可知,溶质的n偏少,则溶液的浓度就偏小;
(5)浓硫酸溶于水,会放出大量的热,使溶液温度升高,容量瓶配制溶液的温度是20℃,若不将溶液冷却至室温后再转移溶液至容量瓶中,定容后,溶液温度恢复至室温,溶液的体积就小于100mL,根据物质的量浓度定义式可知,这时溶液的浓度就偏大。
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