题目内容

9.某学生欲配制6.0mol/L的H2SO4 1000mL,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480mL 0.5mol/L 的硫酸;②150mL 25%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3.0mol/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1000mL.
(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①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸295.0mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中.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.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;
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)定容时俯视刻度线,会使所配溶液浓度偏大(填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(5)进行操作C前还需注意将稀释后的硫酸冷却到室温.

分析 (1)依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算硫酸的物质的量浓度;
(2)依据配制溶液体积选择容量瓶规格;
(3)B.所配溶液所需的硫酸的物质的量等于①②两种硫酸溶液含硫酸的总的物质的量加③提供硫酸的物质的量,所以③提供硫酸的物质的量等于所需硫酸总的物质的量减去①②两种硫酸溶液含硫酸的总的物质的量,依据V=$\frac{n}{C}$计算体积;
D.烧杯壁和玻璃棒上都沾有硫酸,为保证全部将溶质转移到容量瓶,应进行洗涤,将洗涤液全部转移到容量瓶中;
(4)定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏大,依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析;
(5)容量瓶为精密仪器,物质在溶解或者稀释会放出大量的热.

解答 解:(1)25%的硫酸(ρ=1.18g/mL)物质的量浓度C=$\frac{1000×1.18×25%}{98}$=3.0mol/L;
故答案为:3.0;  
   (2)配制6.0mol/L的H2SO4 1000mL,应选择1000mL容量瓶;
故答案为:1000;
(3)欲配制6.0mol/L的H2SO4 1 000mL所需硫酸的物质的量=6.0mol/L×1L=6.0mol,①480mL 0.5mol/L的硫酸中含硫酸的物质的量为0.5mol/L×0.48L=0.24mol;②150mL 25%的硫酸(ρ=1.18g/mL)含硫酸的物质的量为3.0mol/L×0.15L=0.45mol,6.0mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol,所以需要18mol/L的硫酸的体积V=$\frac{n}{c}$=$\frac{5.31mol}{18mol/L}$=0.2950L,即295.0mL;
故答案为:295.0;
烧杯壁和玻璃棒上都沾有硫酸,为保证全部将溶质转移到容量瓶,应进行洗涤,将洗涤液全部转移到容量瓶中;
故答案为: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)定容时俯视刻度线,导致溶液体积偏大,依据C=$\frac{n}{V}$可知,溶液浓度偏大;
故答案为:偏大;    
(5)容量瓶不能受热,故应将将稀释后的硫酸冷却,
故答案为:将稀释后的硫酸冷却到室温.

点评 本题考查溶液浓度的计算和一定物质的量浓度溶液的配制,题目难度不大,本题注意配制溶液的操作步骤、仪器以及注意事项,注意误差分析的方法和技巧,题目难度不大.

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