Question

12．实验室需要0.1mol/L NaOH溶液450mL和0.5mol/L的硫酸溶液500mL．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题．
（1）在如图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是A、C（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是B、C、D
A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀．
（3）根据计算用托盘天平称取NaOH固体的质量为2.0g．在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度小于0.1mol/L（填“大于”“小于”或“等于”）．
（4）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为13.6mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用15mL量筒最好．

Answer 1

分析 （1）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择需要的仪器，判断缺少的仪器；
（2）容量瓶是一种精密仪器，容积会随着温度的改变而改变，故不能盛放过热或者过冷的液体，不能溶解固体和稀释浓溶液，在使用前应查漏，据此分析；
（3）依据m=CVM计算需要溶质的质量；定容时仰视刻度线导致溶液体积偏大，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（4）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的物质的量浓度，依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积，据此选择合适的量筒．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、称量或者量取、溶解或者稀释、移液、洗涤、定容等，用到的仪器：托盘天平和药匙或者量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；配制450mL溶液需要选择500mL容量瓶；
所以用不到的仪器：平底烧瓶和分液漏斗；还缺少的仪器：烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶；
故答案为：A、C；烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶；
（2）A．容量瓶带有活塞，使用前应检验容量瓶是否漏液，故A正确；
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤，导致溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故B错误；
C．容量瓶不能用来溶解固体，故C错误；
D．容量瓶不能用来稀释浓溶液，故D错误；
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转多次，摇匀，故E正确．
故选：BCD；
（3）需要用0.1mol/L NaOH溶液450mL，实际应选择500mL容量瓶，配制500mL溶液，需要氢氧化钠的质量m=0.1mol/L×40g/mol×0.5L=2.0g；
在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，导致溶液体积偏大，依据C=$\frac{n}{V}$可知溶液浓度偏小；
故答案为：2.0g；小于；
（4）质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积V，依据液稀释过程中溶质的物质的量不变得V×18.4nol/L=0.5mol/L×500mL，解得V=13.6mL，需要选择15mL量筒；
故答案为：13.6；15；

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理及操作步骤是解题关键，注意容量瓶的使用方法和注意事项，注意误差分析的方法．