Question

8．实验室需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，某小组的同学设计如下实验步骤并依此进行配制，请回答相关问题．（已知所用98%浓硫酸的密度为1.84g/mL）
①计算需98%的浓硫酸的体积；
②在烧杯中将浓硫酸稀释；
③接着将稀释后的硫酸转移到容量瓶中；
④洗涤烧杯和玻璃棒3次，并将洗涤液转移到容量瓶中；
⑤定容；
⑥摇匀．
（1）该实验中选用的定量仪器，除量筒外，还有500m容量瓶．
（2）该实验应该用（多大规格）50mL的量筒（可供选择的量筒规格为10mL、15mL、20mL、50mL和100mL），量取27.2 mL 98%的浓硫酸．
（3）①在配制过程中，如果没有洗涤烧杯和玻璃棒，其他操作都正确，那么所配溶液的实际浓度将偏小 （填“偏大、偏小、无影响”） 
②某同学转移溶液的操作如图所示，该同学操作中的错误是未用玻璃棒引流．
③若用胶头滴管定容时，不小心滴水滴过了刻度线，你认为应该采取的处理方法是：重新配制．
④下列操作中，可能造成所配制溶液的浓度偏高的是abd（填选项）．
a．溶解后没有冷却至室温就将液体转移至容量瓶中
b．定容时，俯视刻度线
c．洗涤后的容量瓶中残留少量蒸馏水
d．用量筒量取浓硫酸，读数时仰视刻度线．

Answer 1

分析 （1）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择仪器；依据配制溶液的体积选择合适规格的容量瓶；
（2）依据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算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，依据浓硫酸体积选择量筒规格；
（3）①没有洗涤烧杯和玻璃棒导致溶质的物质的量偏小，依据c=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
②移液时，应用玻璃棒引流；
③不当操作导致实验失败且无法补救的需要重新配制；
④分析不当操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据c=$\frac{n}{V}$进行误差分析．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液一般步骤为：计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容等，用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，不需要的仪器有烧瓶和分液漏斗，要配制450mL溶液应选择500mL容量瓶，定量仪器：为量筒、500mL容量瓶；
故答案为：500mL容量瓶；
（2）98%浓硫酸的密度为1.84g/mL物质的量浓度为：$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变得：18.4mol/L×V=500mL×1.0mol•L^-1，解得V=27.2mL，应选择50mL量筒；
故答案为：50mL；27.2；
（3）①没有洗涤烧杯和玻璃棒导致溶质的物质的量偏小，依据c=$\frac{n}{V}$，导致溶液浓度偏低；
故答案为：偏低；
②该同学未用玻璃棒引流；
故答案为：未用玻璃棒引流；
③若用胶头滴管定容时，不小心滴水滴过了刻度线，导致实验失败且无法补救，需要：重新配制；
故答案为：重新配制；
④a．溶解后没有冷却至室温就将液体转移至容量瓶中，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故a选；
b．定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故b选；
c．洗涤后的容量瓶中残留少量蒸馏水，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变，故c不选；
d．用量筒量取浓硫酸，读数时仰视刻度线，导致量取浓硫酸体积偏大，硫酸的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故d选；
故选：abd．

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析，明确配制原理及操作步骤是解题关键，注意误差分析的方法和技巧．