Question

【题目】硫酸是重要的化工产品，在基础化学试验中，有着重要的作用。

Ⅰ．物质的量浓度为18.4mol/L、质量分数为0.98的浓硫酸吸收水蒸气时，当其质量分数下降到0.87（密度1.8g/cm3）以下时，则失去干燥能力。质量分数为0.87的硫酸的物质的量浓度为_____（保留两位小数）。50mL8.4mol/L的浓硫酸作为干燥剂时，最多可吸水_____g．（保留两位小数）

Ⅱ．若用上述质量分数为0.98的硫酸，配制200mL物质的量浓度为0.46mol/L的硫酸，

（1）所需的浓硫酸的体积为_____mL，（保留一位小数）

（2）现有下列几种规格的仪器，本实验应选用_____（填序号）；

①10mL量筒 ②50mL 量筒 ③100mL 量筒 ④100mL 容量瓶 ⑤200mL 容量瓶

（3）完成该实验除了烧杯外，还要的仪器有_____、_____；

（4）下列操作使所配溶液的物质的量浓度偏高的_____（填序号），对配制结果没有影响的是_____（填序号）。

a．用量筒量取浓H2SO4，慢慢地沿着玻璃棒注入盛有50mL蒸馏水的小烧杯，搅拌后，立即转移到容量瓶中。

b．往容量瓶转移溶液时，有少量液体溅出。

c．未洗涤稀释浓H2SO4的小烧杯。

d．定容时仰视。

e．容量瓶未干燥即用来配制溶液。

Answer 1

【答案】15.98 11.63 50.0 ②⑤ 玻璃棒 胶头滴管 a e

【解析】

I．根据c＝计算吸水后硫酸溶液的物质的量浓度，计算吸水强硫酸溶液的密度，根据稀释定律计算稀释后硫酸溶液体积，结合密度计算吸水前后硫酸溶液的质量，二者质量差均为吸收水的质量；

II．（1）根据稀释前后溶质硫酸的物质的量不变计算；

（2）配制200mL溶液需要选择200mL容量瓶，结合需要浓硫酸的体积选择量筒规格，尽量选用能一次量取的最小规格的量筒；

（3）需要仪器有200mL容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；

（4）分析操作对溶液体积、溶质物质的量影响，结合c＝n/V分析产生的误差。

I．质量分数为0.87（密度1.8g/cm3）的硫酸溶液物质的量浓度为：1000×1.8×0.87/98mol/L＝15.98 mol/L；18.4mol/L、质量分数为0.98的浓硫酸的密度为：18.4×98/(1000×0.98) g/mL＝1.84 g/mL；设吸水后溶液体积为V mL，则：0.05L×18.4 mol/L＝V×10 ﹣3 L×15.98 mol/L，解得V＝57.572；故吸收水的质量＝57.572 mL×1.8 g/mL﹣50mL×1.84 g/mL＝11.63g；

故答案为：15.98；11.63；

II．（1）设需要质量分数为0.98的硫酸体积为y mL，则：0.2L×0.46 mol/L＝y×10 ﹣3 L×1.84 mol/L，解得y＝50.0；

故答案为：50.0；

（2）配制200mL溶液需要选择200mL容量瓶，需要浓硫酸体积为50.0mL，选择50mL量筒；

故答案为：②⑤；

（3）需要仪器有200mL容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，故还需要：玻璃棒、胶头滴管，

故答案为：玻璃棒、胶头滴管；

（4）a．没有冷却到室温就立即转移到容量瓶中，液体热胀冷缩，定容后所配溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；

b．往容量瓶转移溶液时，有少量液体溅出，移入容量瓶中溶质硫酸的物质的量偏小，所配溶液浓度偏低；

c．未洗涤稀释浓H2SO4的小烧杯，移入容量瓶中溶质硫酸的物质的量偏小，所配溶液浓度偏低；

d．定容时仰视，溶液液面在刻度线上方，所配溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低；

e．由于需要加蒸馏水定容，容量瓶未干燥即用来配制溶液，对所配溶液浓度无影响；

故答案为：a；e。