题目内容
【题目】现需要配制500 mL 1 mol·L-1硫酸溶液。
(1)需量取质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸________mL。
有如下操作步骤:
①把量好的浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入蒸馏水中,并用玻璃棒搅拌溶解。
②把①所得溶液冷却后小心转入500mL容量瓶中。
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤的液体都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀。
⑤将容量瓶塞塞紧,充分摇匀。
请填写下列空白:
(2)操作步骤的正确顺序为______________(填序号)。
(3)本实验必须用到的玻璃仪器有10ml量筒、玻璃棒、烧杯、_________。
(4)下列情况使所配溶液的浓度偏高的是_________
A.某同学观察液面的情况如图所示
B.没有进行操作步骤④;
C.加蒸馏水时不慎超过了刻度线,再吸出一部分水。
D.向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面
(5)若实验过程中出现(4)中D选项情况应如何处理?:________
【答案】2.7 ①②④③⑤ 500mL容量瓶、胶头滴管 A 重新配制
【解析】
(1)根据稀释过程中硫酸的质量不变计算出需要浓硫酸的体积;
(2)配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:计算→量取→稀释、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,据此排序;
(3)依据配制一定物质的量一般步骤选择需要仪器;
(4)分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响,依据c=进行误差分析;
(5)错误操作导致实验失败且无法补救的,需要重新配制。
(1)用98%的浓硫酸(ρ=1.84g/cm3)配制500mL 1molL1H2SO4溶液,配制过程中硫酸的质量不变,设需要浓硫酸的体积为x mL,
则1.84g/cm3×x mL×98%=1mol/L×0.5L×98g/mol,解得:x≈2.7,故答案为:2.7;
(2)配制该稀硫酸的步骤为:计算→量取→稀释、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀等,则操作步骤的正确顺序为:①②④③⑤;
(3)配制溶液的操作步骤:首先计算出需要的溶质的质量,然后天平称量,后放入烧杯中溶解,同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至500ml容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2至3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1至2 cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶。在此过程中用到的仪器有:天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器是500mL容量瓶、胶头滴管;
(4)A. 图中为俯视刻度线,导致溶液体积偏小,依据c=n/V可知溶液浓度偏高,A项正确;
B. 没有进行操作步骤④,导致部分溶质损耗,溶质的物质量偏小,溶液浓度偏低,B项错误;
C. 加蒸馏水时不慎超过了刻度,导致溶液体积偏大,溶液浓度会偏低,C项错误;
D. 向容量瓶中转移溶液时(实验步骤②)不慎有液滴掉在容量瓶外面,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度会偏低,D项错误;
答案为A;
(5)向容量瓶中转移溶液时(操作步骤②)溶液流到容量瓶外面,溶质减小,导致实验失败且无法补救,必须重新配制,故答案为:重新配制。
