Question

14．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄来配制100mL2mol•L^-1的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙  ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂SO₄时用不到的有②⑥⑦（填数字序号）．配制时还欠缺的仪器是胶头滴管
（2）质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄的物质的量浓度为18.4mol/L．2mol•L^-1的稀H₂SO₄中c（QUOTE）=4mol/L．
（3）配制时需浓H₂SO₄的体积为10.9mL（保留小数点后1位）．
（4）配制过程有以下操作：
A．移液   B．量取   C．洗涤   D．定容     E．溶解    F．摇匀
其正确的操作顺序应是BEACADF （填字母序号，步骤可以重复使用）．
（5）在配制过程中，其它操作都准确，下列操作中，能引起误差偏低的有③⑤（填数字序号）．
①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②稀释后的H₂SO₄溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，仰视刻度线
（6）从上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀释至刻度线．请问所得溶液中c（H⁺）=1mol/L．

Answer 1

分析 （1）根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤选取实验仪器；
（2）根据物质的量浓度c=$\frac{1000ρω%}{M}$来计算；硫酸是二元强酸；
（3）设所需的浓硫酸的体积为VmL，根据稀释定律来计算；
（4）根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来对操作步骤进行排序；
（5）根据c=$\frac{n}{V}$并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析；
（6）根据稀释前后氢离子的物质的量不变来计算．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度硫酸溶液的一般步骤有：量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒量取浓硫酸溶液在烧杯中稀释，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、小烧杯、500ml容量瓶，所以用不到的仪器有烧瓶、托盘天平、药匙，还缺少的仪器为：胶头滴管；
故答案为：②⑥⑦；胶头滴管；
（2）溶液的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω%}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；由于硫酸是二元强酸，故2mol•L^-1的稀H₂SO₄中c（H⁺）=4mol/L，
故答案为：18.4；4；
（3）设所需的浓硫酸的体积为VmL，根据稀释定律可知：100mL×2mol/L=18.4mol/L×VmL，解得V=10.9mL，故答案为：10.9；
（4）根据配制步骤是计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知正确的操作顺序是B E A C A D F，故答案为：B E A C A D F；
（5）①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致溶质的量偏多，则浓度偏高，故①错误；
②稀释后的H₂SO₄溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中，则冷却后溶液体积偏小，浓度偏高，故②错误；
③定容摇匀后，发现液面低于标线是正常的，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，则浓度偏低，故③正确；
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏，对浓度无影响，故④错误；
⑤定容时，仰视刻度线，则溶液体积偏大，浓度偏小，故⑤正确．
故选③⑤；
（6）容量瓶中硫酸的浓度为2mol/L，则氢离子的浓度为4mol/L，设稀释后氢离子浓度为xmol/L，则有：4mol/L×25mL=xmol/L×100mL，解得x=1mol/L，
故答案为：1mol/L．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，熟悉配制原理和过程是解题关键，转移容量瓶的选择和使用注意事项，注意误差的分析．