Question

2．某实验室从化学试剂商店买回密度为1.84g•cm³、质量分数为98%的“化学纯”硫酸．现用该浓硫酸配制90mL、1mol•L^-1的稀硫酸．可供选用的仪器有：
①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④药匙；⑤量筒；⑥托盘天平．请回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，上述仪器中不需要使用的有②④⑥（选填序号），还缺少的仪器有玻璃棒、100mL容量瓶．
（2）配制100mL 1mol•L^-1的稀硫酸需要上述浓硫酸的体积为5.4mL（保留一位小数），量取浓硫酸时应选用①（选填①10mL、②50mL、③100mL）规格的量筒．
（3）实验中造成所配溶液浓度偏高的原因可能是B．
A．容量瓶中原来含有少量蒸馏水
B．未经冷却，立即转移至容量瓶并洗涤烧杯，定容
C．烧杯没有洗涤
D．向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线．

Answer 1

分析 （1）用浓硫酸配制稀硫酸溶液需要的仪器有：玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶；
（2）根据稀释定律c₁V₁=c₂V₂计算需要浓硫酸的体积；根据“大而近”的原则，根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒；
（3）分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响，根据c=$\frac{n}{V}$判断对所配溶液浓度影响．

解答 解：（1）由于实验室无90mL容量瓶，故应选用100mL的容量瓶，即用浓硫酸配制稀硫酸溶液需要的仪器有：玻璃棒、烧杯、量筒、胶头滴管、100mL容量瓶，故不需要的是②④⑥，还需要的是玻璃棒、100mL容量瓶．
故答案为：②④⑥；玻璃棒、100mL容量瓶；
（2）由于实验室无90mL容量瓶，故应选用100mL的容量瓶，则配制出100mL1mol•L^-1的稀硫酸．
浓硫酸的物质的量浓度C=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L．
设配制100mL 1mol•L^-1的稀硫酸需取浓硫酸的体积为V，根据稀释定律，则：
100mL×1mol/L=V mL×18.4mol/L，解得V=5.4mL；
根据“大而近”的原则，根据需要量取的浓硫酸的体积为5.4mL，故应选择10mL的量筒．故答案为：5.4，①；
（3）A．若容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，因为只要定容时正确，至于水是原来就有的还是后来加入的，对浓度无影响，故A不选；
B．未经冷却，立即转移至容量瓶并洗涤烧杯，定容，则冷却后溶液体积偏小，则浓度偏高，故B选；
C．烧杯没有洗涤，会造成溶质的损失，则浓度偏低，故C不选；
D．向容量瓶中加水定容时眼睛一直仰视刻度线，会导致溶液体积偏大，则浓度偏低，故D不选．
故选B．

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液配制，难度中等，注意根据c=$\frac{n}{V}$理解溶液配制原理与误差分析．