Question

3．如图示实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容．现需要490ml1.0moL•L^-1H₂SO₄溶液．用该浓硫酸和蒸馏水配制，可供选用的仪器有：
①玻璃棒；②烧杯；③量筒．
请回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，还缺少的仪器有500 mL的容量瓶、胶头滴管 （写仪器名称）．
（2）经计算，所需浓硫酸的体积约为27.2mL；若将该浓硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分＞49%（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）对所配制的稀硫酸进行测定，发现其浓度大于1mol•L^-1，配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因是①③⑤．
①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
③用量筒量取浓硫酸后，用蒸馏水将量筒洗涤干净，洗涤液转移到烧杯中
④转移溶液时，不慎有少量溶液洒出
⑤定容时，俯视容量瓶刻度线
⑥定容后，把容量瓶倒置摇匀，正放后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线．

Answer 1

分析 （1）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般操作步骤选择合适的仪器；
（2）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度；然后根据溶液稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算；根据浓硫酸的密度比水大分析；
（3）分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响，根据c=$\frac{n}{V}$判断对所配溶液浓度影响；

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，还缺的仪器有：500mL容量瓶、胶头滴管；
故答案为：500m L 容量瓶、胶头滴管；
（2）该浓硫酸的物质的量浓度C=$\frac{1000×18.4×98%}{98}$=18.4mol/L；设需要浓硫酸的体积为V，根据溶液稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知：18.4mol/L×Vml=500mL×1mol•L^-1，解得V=27.2mL；硫酸的密度比水大，设取98%浓硫酸和水的体积都是V，则二者混合后溶液的质量分数=$\frac{ρ酸V×98%}{ρ酸V+ρ水V}$×100%=
$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}$×98%；
因为硫酸的密度大于水的密度所以$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}$×98%＞49%；
故答案为：27.2；＞；
（3）①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线，导致量取的硫酸体积偏大，溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏大，故选；
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥，对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响，溶液浓度不变，故不选；
③用量筒量取浓硫酸后，用蒸馏水将量筒洗涤干净，洗涤液转移到烧杯中，导致量取的硫酸体积偏大，溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏大，故选；
④转移溶液时，不慎有少量溶液洒出，导致溶质部分损耗，溶质的物质的量偏小，故不选；
⑤定容时，俯视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故选；
⑥定容后，把容量瓶倒置摇匀，正放后发现液面低于刻度线，再加蒸馏水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏小，故不选；
故选：①③⑤．

点评 本题考查了用容量瓶配制一定物质的量浓度溶液的实验操作和注意事项，难度不大，注意误差分析方法和技巧，为易错题目．