Question

18．用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm³）  配制100mL 1.0mol•L^-1稀硫酸实验步骤如下：
①计算所用浓硫酸的体积   ②量取一定体积的浓硫酸    ③溶解④检漏、转移、洗涤      ⑤定容、摇匀
若实验仪器有：A 100mL量筒 B 玻璃棒 C 50mL容量瓶 D 100mL容量瓶 E 10mL量筒 F 胶头滴管 G 50mL烧杯
回答下列问题：
（1）需量取浓硫酸的体积为5.4mL．
（2）实验时不需选用的仪器有（填序号）A、C．
（3）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响（用“偏大”、“偏小”或“无影响”填写）？
A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中偏小．
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水无影响．
C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤偏小．
D．定容时俯视溶液的凹液面偏大．
（4）检验所配制的溶液含有SO₄^2- 的操作是取瓶中少量的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，说明含有SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，再根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积．
（2）溶液配制的一般操作步骤有：计算、称量（量取）、溶解（稀释）、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，根据配制溶液的实验操作过程选择所需的仪器；
（3）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；
（4）在检验SO₄^2-时，加入氯化钡之前要先加盐酸以排除CO₃^2-离子的干扰．

解答 解：（1）浓H₂SO₄的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L．根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，来计算浓硫酸的体积，设浓硫酸的体积为xmL，所以xmL×18.4mol/L=100mL×1mol/L，解得：x≈5.4．故所需浓硫酸的体积为5.4mL；
答：需取用98%的浓硫酸5.4mL；
 （2）溶液配制一般步骤是：计算→称量（量取）→溶解（稀释）、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签，一般用天平称量（用到药匙）称量（用量筒量取），在烧杯中溶解（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，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，
所以需要的仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，量取5.4mL溶液应选择10mL量筒，
用不到的仪器：A 100mL量筒 C 50mL容量瓶；
故选：A、C；
（3）A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中，导致浓硫酸浓度降低，量取浓硫酸中硫酸的物质的量偏小，溶液浓度偏小；
故答案为：偏小；
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度无影响，
故答案为：无影响；
C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏小；
故答案为：偏小；
D．定容时俯视溶液的凹液面，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大；
故答案为：偏大；
（4）在检验SO₄^2-时，加入氯化钡之前要先加盐酸以排除CO₃^2-离子的干扰．即先加盐酸酸化，无现象，再加氯化钡溶液，出现白色沉淀，说明含有SO₄^2-；
故答案为：取瓶中少量的溶液于试管中，先加入足量的盐酸，再加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，说明含有SO₄^2-．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，硫酸根离子的检验，明确配制原理及操作步骤是解题关键，注意硫酸根离子检验应先排除杂质离子干扰．