Question

18．用2.5mol/L的H₂SO₄溶液配制100mL浓度为0.2mol/L的稀H₂SO₄，回答下列问题：

（1）需用量筒量取2.5mol/L的H₂SO₄溶液的体积是8.0mL．
（2）溶液配制的所需的基本步骤如下：
将上述实验步骤A到E按实验过程先后次序排列CBDAE．
（3）上述实验步骤A、B、E都用到的仪器名称为100mL容量瓶．
（4）取上述所配溶液10mL与足量BaCl₂溶液反应，生成白色沉淀0.48g．
则该溶液浓度大于0.2mol/L（填“大于”“等于”或“小于”），造成此误差的操作可能是a．
a．定容时俯视容量瓶；
b．用量筒取2.4mol/LH₂SO₄溶液时俯视读数；
c．容量瓶使用前未干燥；
d．使用的烧杯和玻璃棒未洗涤彻底；
e．定容时将蒸馏水洒在容量瓶外面．

Answer 1

分析 （1）根据稀释过程中溶质的物质的量不变计算需要2.5mol/L的H₂SO₄溶液的体积；
（2）根据配制溶液的实验操作过程进行步骤填空与实验步骤排序；
（3）实验步骤A、B、E、F都用到的仪器名称为100mL容量瓶；
（4）得到的白色沉淀是硫酸钡沉淀，根据n=$\frac{m}{M}$计算硫酸钡的物质的量，利用硫酸根守恒计算硫酸的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算该硫酸溶液的浓度；
分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=$\frac{n}{V}$分析对所配溶液浓度的影响．

解答 解：（1）设需要2.5mol/L的H₂SO₄溶液的体积为V，则根据稀释过程中溶质的物质的量不变VmL×2.5mol/L=100mL×0.2mol/L，解得V=8.0mL；
故答案为：8.0；
（2）配制步骤有量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用10mL量筒量取（用到胶头滴管）硫酸，在烧杯中稀释，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯与玻璃棒2～3次，并移入容量瓶内，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，盖好瓶塞，反复颠倒摇匀，故操作顺序为CBDAE；
故答案为：CBDAE；
（3）实验步骤A、B、E、F都用到的仪器名称为100mL容量瓶；
故答案为：100mL容量瓶；  
 （4）硫酸钡的物质的量为$\frac{0.48g}{233g/mol}$=0.0021mol，依据方程式中硫酸钡与硫酸的物质的量关系：
H₂SO₄～BaSO₄；
1               1
所以n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.0021mol，硫酸的物质的量浓度C=$\frac{0.0021mol}{0.01L}$=2.1mol/L，大于2mol/L；
a．定容时俯视容量瓶，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故a选；
b．用量筒取2.4mol/LH2SO4溶液时俯视读数，导致量取的浓溶液体积偏小，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故b不选；
c．容量瓶使用前未干燥，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．使用的烧杯和玻璃棒未洗涤彻底，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故d不选；
e．定容时将蒸馏水洒在容量瓶外面，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故e不选；
故答案为：大于；a．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，难度中等，注意从c=$\frac{n}{V}$理解溶液配制原理与误差分析，注意容量瓶的选择，为易错点．