题目内容

10.某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450mL.提供的试剂是:NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)和蒸馏水.

(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有①②⑤(填序号).
(2)应用托盘天平称量NaOH20.0g,应用量筒量取浓硫酸27.2mL.
(3)浓硫酸溶于水的正确操作方法是先在烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒搅拌.
(4)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有A、C、D.
A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线
B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
E.将量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
G.胶头滴管加水定容时俯视刻度
(5)若用0.010 00mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定 20.00mL未知浓度的含Fe2+的溶液,恰好完全反应时消耗10.00mL K2Cr2O7溶液,则溶液中Fe2+的物质的量浓度是0.03mol•L-1.(已知:6Fe2++Cr2O72-+14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O)

分析 (1)依据腐蚀性物质的称量、量筒的正确使用方法、定容时正确读数方法判断;
(2)依据m=CVM计算需要氢氧化钠的质量;依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度,然后依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸的体积;
(3)依据浓硫酸稀释的正确操作方法解答;
(4)分析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;
(5)依据方程式:6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,计算二价铁离子的物质的量,依据C=$\frac{n}{V}$计算.

解答 解:(1)①氢氧化钠为腐蚀品,应放在小烧杯中称量;②量筒量取液体后不需要洗涤,如果洗涤量取的液体的体积偏大;⑤定容读数时,眼睛应平视刻度线;
故答案为:①②⑤;
(2)欲配制物质的量浓度均为1.0mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450mL,需选择500ml容量瓶,
需要氢氧化钠的质量m=1.0mol/L×0.5L×40g/mol=20.0g;
98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L,依据稀释前后溶液中所含溶质的物质的量,设需要浓硫酸的体积为V,则V×18.4mol/L=500mL×1.0mol/L,解得V=27.2mL;
故答案为:20.0;27.2;
(3)浓硫酸密度大于水,稀释时放出大量的热,稀释浓硫酸的正确操作方法为:先在烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒搅拌;
故答案为:先在烧杯中倒入适量水,然后将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入,并用玻璃棒搅拌;
(4)A.该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线,导致量取的浓硫酸体积偏小,硫酸的物质的量偏小,溶液浓度偏低,故A选;
B.溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故B不选;
C.在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小,故C选;
D.没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏小,故D选;
E.将量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,硫酸的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故E不选;
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水,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F不选;
G.胶头滴管加水定容时俯视刻度,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,故G不选;
故选:ACD;
(5)依据方程式,设二价铁离子的物质的量浓度为C:
6Fe2++Cr2O72-+14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,
6                  1
C×20.00mL      0.01000mol/L×10.00mL
解得C=0.030mol/L;
故答案为:0.030mol/L.

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的计算和误差分析,有关方程式的计算,题目难度不大,熟悉配制原理是解题关键,注意浓硫酸稀释的正确操作.

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