Question

实验室要用98%（ρ=1.84g?cm^-3）的硫酸配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液500mL
（1）需准确量取98%的硫酸

 

mL；
若将原浓硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数

 

49%（填“＜”、“=”或“＞”）；
若将该硫酸与等质量的水混合，所得溶液的物质的量浓度

 

9.2mol?L^-1．
（2）准确量取一定体积的98%的硫酸后，要配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液500mL，必须用到的实验仪器是

 

．
（3）若配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液的其他操作均正确，但出现下列错误操作，将例所配制的硫酸溶液浓度偏低的是

 

．
A．将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒．
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外．
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切．
D．用胶头滴管加水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切．
E．浓硫酸稀释后立即转移到容量瓶中．

Answer 1

考点：配制一定物质的量浓度的溶液

专题：物质的量浓度和溶解度专题

分析：（1）根据c=

1000ρω

M

计算浓硫酸的物质的量浓度，再根据稀释定律计算需要浓硫酸的体积；
浓硫酸的密度大于水的密度，溶质的质量分数=溶质的质量÷溶液的质量×100%；
硫酸的密度大于水的密度，等质量的浓硫酸的体积小于水的体积；
（2）依据配制一定物质的量浓度溶液所需要的仪器解答；
（3）依据C=

n

V

进行误差分析，凡是能够使n减小或者使V增大的操作，所配溶液的物质的量浓度偏小，否则偏大．

解答： 解：（1）98%（ρ=1.84g?cm^-3）的硫酸的物质的量浓度C=

1000×1.84g/ml×98%

98g/mol

=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，依据溶液稀释前后所含溶质的物质的量不变得：V×18.4mol/L=3.68mol?L^-1×500ml，解得V=100.0ml；
如果等体积混合，设体积分别为Vml，98%的H₂SO₄溶液密度为ρ₁，水的密度为ρ₂，则混合后溶液的质量分数为w（H₂SO₄）=

V×ρ1×98%

ρ1V+ρ2V

，
因硫酸密度大于水的密度，则ρ₁＞ρ₂，所以w（H₂SO₄）=

V×ρ1×98%

ρ1V+ρ2V

＞49%；
浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol/L，等质量的硫酸和水，硫酸的密度大于水，所以等质量的水的体积大于硫酸，相当于18.4mol/L的硫酸1L，加入大于1L的水，那么就是18.4mol/L除以1L加上大于1L的水，H2SO4的浓度就小于9.2mol/L；
故答案为：100；＞；＜；
（2）用浓硫酸配制一定物质的量浓度稀硫酸溶液所需要的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、500ml容量瓶、胶头滴管；
故答案为：500mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管；
（3）A．将稀释的硫酸溶液转移至容量瓶后，未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低；
B．将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时，因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外，溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低；
C．用胶头滴管向容量瓶中加水时溶液凹面高于容量瓶刻度，此时立即用滴管将瓶内液体吸出，使溶液凹液面与刻度相切，吸出的溶液中含有溶质，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏低；
D．用胶头滴管加水时，仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切，导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏低；
E．浓硫酸稀释后立即转移到容量瓶中，冷却后溶液的体积偏小，溶液的浓度偏高；
故答案为：ABCD．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液，熟悉配制的原理、明确配置的步骤是解题关键，注意误差分析的技巧．