Question

19．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄来配制500mL、0.2mol•L^-1的稀H₂S0₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶头滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平⑧药匙．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂S0₄时用不到的有②⑦⑧ （填代号）．
（2）经计算，需浓H₂S0₄的体积为5.4mL．现有①10mL②50mL③100mL三种规格的量筒，你选用的量筒是① （填代号）．
（3）将浓H₂S0₄加适量蒸馏水稀释后，冷却片刻，随后全部转移到500mL的容量瓶中，转移时应用玻璃棒引流．转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯 2-3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1-2cm 处．改用胶头滴管  加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面最低点正好与刻度线相平． 振荡、摇匀后，装瓶、贴签．
（4）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中错误的是①②③④⑥⑦  （填代号，下同），能引起误差偏高的有①②⑦．
①洗涤量取浓H₂S0₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H₂S0₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H₂S0₄直接倒人烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H₂S0₄
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时，俯视标线．

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）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算所需浓硫酸溶液的体积；根据浓硫酸的体积选取量筒，注意所选量筒的容积应稍大于或等于量取溶液的体积；
（3）依据配制一定物质的量浓度溶液移液、洗涤、定容的正确的操作解答；
（4）依据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤判断；分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析．

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；
故答案为：②⑦⑧；
（2）质量分数98%密度为1.84g•cm^-3浓H₂SO₄的物质的量浓度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；设需要浓硫酸溶液的体积为V，0.2mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=5.4ml，应选择10ml量筒；
故答案为：5.4ml；①；
（3）配制500mL、0.2mol•L^-1的稀H₂S0₄．应选择500mL容量瓶，将浓H₂S0₄加适量蒸馏水稀释后，冷却片刻，随后全部转移到500mL容量瓶，转移时应用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯2-3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1-2cm处，改用胶头滴管，加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面最低点正好与刻度线相平振荡、摇匀后，装瓶、贴签；
故答案为：500；引流；烧杯；1-2cm；胶头滴管；凹液面最低处正好跟刻度线相平；
（4）①量筒量取液体，不需要洗涤，洗涤量取浓H₂S0₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，所以操作错误；
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，热的溶液体积判断，冷却后溶液体积变小，配制的溶液浓度偏高；
③浓硫酸稀释时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中；
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对实验操作无影响；
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线，导致溶液的体积偏大，溶液浓度偏低；
⑦定容时，俯视标线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大；
所以下列操作中错误的是：①②③④⑥⑦：能引起误差偏高的有：①②⑦，故答案为：①②③④⑥⑦；①②⑦．

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．