Question

分现用质量分数为98%密度为1.84g?cm^-3的浓H₂SO₄来配制500mL0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄．请回答下列问题：
（1）经计算，需浓H₂SO₄的体积为

 

mL．现有①10mL  ②50mL  ③100mL三种规格的量筒，你选用的量筒是

 

（填代号）．
（2）将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释后，冷却片刻，随后全部转移到

 

 mL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

 

处．改用

 

滴加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签．
（3）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中：
错误的是

 

，能引起误差偏高的有

 

（填代号）．
①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H₂SO₄
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

考点：配制一定物质的量浓度的溶液

专题：实验题

分析：（1）根据c=

1000ρω

M

计算质量分数为98%、密度为1.84g?cm^-3的浓H₂SO₄的物质的量浓度，再利用稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，计算需要浓硫酸的体积；根据所需浓硫酸的体积选择量筒的规格；
（2）配制500mL0.2mol/L的稀H₂SO₄需要500mL容量瓶；转移时应用玻璃棒引流，转移完毕，玻璃棒、烧杯壁上沾有少量的硫酸，为减少误差需要洗涤，并将洗涤液移入容量瓶，当蒸馏水滴加到液面接近刻度1-2cm处，然后改用胶头滴管加蒸馏水定容；
（3）根据c=

n

V

可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的，误差分析时，关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化：若n比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大．

解答： 解：（1）质量分数为98%、密度为1.84g?cm^-3的浓H₂SO₄的物质的量浓度为：

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，设需要浓硫酸的体积为VL，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则VL×18.4mol/L=500mL×0.2mol?L^-1，解得：V≈0.0054L=5.4mL，选用量筒的规格为10mL，
故答案为：5.4；①；
（2）配制500mL0.2mol/L的稀H₂SO₄需要500mL容量瓶；转移时应用玻璃棒引流，转移完毕，玻璃棒、烧杯壁上沾有少量的硫酸，为减少误差需要洗涤，并将洗涤液移入容量瓶，当蒸馏水滴加到液面接近刻度1-2cm处，为便于控制改用胶头滴管加蒸馏水，
故答案为：500；1-2cm；胶头滴管；
（3）①量取浓硫酸的量筒不能洗涤，如果洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致量取的浓硫酸体积偏大，配制的溶液浓度偏高；
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，热的溶液体积偏大，冷却后溶液体积变小，导致配制的溶液体积偏小，配制的溶液浓度偏高；
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸，稀释浓硫酸时，应该将浓硫酸缓缓加入水中，顺序不能颠倒；
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，吸出的溶液中含有溶质，导致溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低；
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对溶质的物质的量及溶液体积没有影响，不影响配制结果；
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，导致配制的溶液体积偏大，配制的溶液浓度偏低；
⑦定容时，俯视标线，导致加入的蒸馏水体积偏小，配制的溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
根据以上分析可知，错误的操作有：①②③④⑥⑦；能引起实验结果偏高的有：①②⑦，
故答案为：①②③④⑥⑦；①②⑦．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法，该题是中等难度的试题，注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液方法，试题基础性强，贴近高考，注重灵活性，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力．