题目内容
【题目】某同学欲用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制500mL 0.5molL﹣1的稀H2SO4。
(1)填写下列操作步骤:
①所需浓H2SO4的体积为______。
②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒,应选用______mL量筒量取。
③将量取的浓H2SO4沿内壁慢慢注入盛有约100m 水的烧杯里,并不断搅拌,目的是______。
④立即将上述溶液沿玻璃棒注入______中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗涤液注入其中,并不时轻轻振荡。
⑤加水至距刻度线______处,改用______加水,使溶液的凹液面最低点正好跟刻度线相平。盖上瓶塞,上下颠倒数次,摇匀。
(2)请指出上述操作中一处明显错误______。
(3)误差请分析以下错误操作对所配制的溶液浓度的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
①若进行操作⑤定容时,眼睛俯视,则所配制溶液的浓度将______。
②问题(2)的错误操作将导致所配制溶液的浓度______。
【答案】13.6mL20防止浓硫酸飞溅500mL 容量瓶1﹣2cm胶头滴管第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温偏高偏高
【解析】
(1)①浓H2SO4的物质的量浓度=18.4mol/L,根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,设浓硫酸的体积为x mL,所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.5mol/L,解得:x≈13.6,所以应量取的浓硫酸体积是13.6mL;
②根据“大而近”的原则,故应选择20mL的量筒;
③浓硫酸溶于水放热,且密度大于水,因此浓硫酸稀释的方法为:稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入盛有水的烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,防止浓硫酸飞溅;切不可把水注入浓硫酸中;
④容量瓶只有一条刻度线,只能配制与其规格所对应的体积的溶液,故要配制500mL溶液,则须选择500mL容量瓶;
⑤定容时,要先加水至离刻度线1~2cm处,然后用胶头滴管逐滴加水至液面与刻度线相切;
(2)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶可知,应在浓硫酸稀释后将溶液冷却至室温再进行移液的操作,即错误是第④步没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温;
(3)①若进行操作⑤定容时,眼睛俯视,则所配制溶液的体积将偏小,则浓度将偏高;
②问题(2)的错误是操作将没有将稀释后的浓硫酸冷却到室温,则冷却后溶液体积偏小,导致所配制溶液的浓度偏高。