题目内容
【题目】某学生欲配制6.0mol/L的H2SO4溶液1000mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:①480mL0.5mol/L的硫酸;②150mL25%的硫酸(ρ=1.18g/mL);③足量的18mol/L的硫酸。有三种规格的容量瓶:250mL、500mL、1000mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为 mol/L (保留1位小数)。
(2)配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为 mL。
(3)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部注入烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸 mL,注入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中;
D. ;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响? (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)进行操作C前还需注意 。
【答案】(1)3.0(1分)(2)1000(1分)
(3)295(2分)用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中(2分)
(4)偏小(1分)(5)将稀释后的硫酸冷却到室温(2分)
【解析】试题分析:(1)25%的硫酸的物质的量浓度c===3.0mol/L;
(2)根据配制溶液的体积为1000mL选择容量瓶的规格;
(3)6.0mol/L的H2SO41000mL,需要硫酸的物质的量为:6.0mol/L×1L=6mol:①中480mL 0.5mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为:0.24mol;②中150mL 3mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为0.45mol;还需要硫酸的物质的量为:6mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol,所以需要18mol/L的浓硫酸的体积为:5.31mol18mol/L=0.295L=295.0mL;将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中后,需要对溶解使用的玻璃棒和烧杯进行洗涤,所以D操作为:用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中;
(4)如果没有洗涤,溶质减少,所配溶液的浓度将会偏小;
(5)由于浓硫酸稀释过程中会放出大量的热,所以必须将稀释的溶液冷却后再转移到容量瓶中。