题目内容

20．实验室用 98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸配制0.2mol/L的 H2SO4溶液1000mL．
（1）需要使用的主要仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管．
（2）其操作步骤可分解为以下几步：
A．用量筒量取10.9mL浓硫酸，缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里，
并用玻璃棒搅拌．
B．用适量蒸馏水分三次洗涤烧杯和玻璃棒，将每次的洗液都移入容量瓶里．
C．将稀释后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里．
D．检查容量瓶是否漏水．
E．将蒸馏水直接加入容量瓶，至液面接近刻度线1-2cm处．
F．盖紧瓶塞，反复颠倒振荡，摇匀溶液．
G．用胶头滴管向容量瓶里逐滴加入蒸馏水，到液面最低点恰好与刻线相切．
请据此填写：
①完成上述步骤中的空白处．
②补充完成正确的操作顺序（用字母填写）：
（ D ）→（ A ）→C→B→E→G→（ F ）．
③将浓硫酸在烧杯中稀释后移入容量瓶时，必须将溶液冷却到室温方可移液．
（3）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响
①量取浓硫酸时眼睛俯视刻度线，会导致所配溶液浓度会偏低；（填：偏高、偏低、或无影响，下同）
②定容时，眼睛俯视刻度线，所配溶液浓度会偏高；
③定容后，加盖倒转摇匀后，发现溶面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度．所配溶液浓度会偏低．

分析 （1）根据实验操作的步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作确定所用仪器来解答；
（2）①浓H2SO4的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω}{M}$，再根据溶质稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积；
②据配制溶液的实验操作过程进行实验步骤排序；
③浓硫酸稀释放出大量热，溶液具有热胀冷缩的性质，未冷却到室温，趁热将溶液到入容量瓶，并配成溶液，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大；
（3）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=$\frac{n}{v}$分析判断．

解答 解：（1）配制步骤是：计算→量取→稀释、冷却→移液→定容→摇匀→装瓶→贴签，一般用量筒量取（用到胶头滴管）称量，在烧杯中稀释，冷却后转移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，所以仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、1000mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：1000mL容量瓶、胶头滴管；
（2）①浓H2SO4的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，来计算浓硫酸的体积，设浓硫酸的体积为xmL，所以xmL×18.4mol/L=1000mL×0.2mol/L，解得：x≈10.9，所以应量取的浓硫酸体积是10.9mL；
故答案为：10.9；
②配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用量筒量取（用到胶头滴管）浓硫酸，在烧杯中稀释，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤后并将洗涤液移入容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后盖好瓶塞颠倒摇匀．
所用操作顺序为D→A→C→B→E→G→F；
故答案为：C；B；E；G；
③浓硫酸稀释放出大量热，溶液具有热胀冷缩的性质，未冷却到室温，趁热将溶液到入容量瓶，并配成溶液，会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故应将溶液冷却到室温后转移到1000mL容量瓶中；
故答案为：将溶液冷却到室温；
（3）①量取浓硫酸时眼睛俯视刻度线，使量取硫酸溶液的体积偏低，所以溶液浓度偏低；
故答案为：偏低．
②定容时，眼睛俯视刻度线，使溶液的体积偏低，所配溶液浓度会偏高；
故答案为：偏高；
③摇匀后液面下降，一部分溶液留在瓶塞与瓶口之间，再加蒸馏水至刻度线，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度会偏低；
故答案为：偏低．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制的计算、步骤以及误差分析，难度不大，注意实验的基本操作方法和注意事项．

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