Question

2．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•cm^-3）
①计算需98%的浓硫酸多少毫升？②在烧杯中将浓硫酸稀释③接着讲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）该小组选用200mL和250mL的容量瓶各一个，你认为不正确（填“正确”或“不正确”）；如填不正确，应选1个500mL（指出规格和个数）的容量瓶，并请说出你的理由容量瓶的容量应略大于或等于所要配制的溶液量．（如填正确，后两问可不作回答）．
（2）按照你选取的容量瓶，应该用50mL（多大规格）的量筒（可供选择的量筒规格为：10mL、15mL、20mL、50mL和100mL），量取27.2mL98%的浓硫酸．
（3）量筒和容量瓶在使用前都已洗干净但不干燥，对结果是否造成影响，请具体回答前者会使浓度偏低，或者无影响；某同学认为将量筒内浓硫酸倒出之后，应将量筒洗涤一下并将洗涤液倒入烧杯中，最后转移到容量瓶中，你认为错误（填“正确”或“错误”）．
（4）配制好的溶液要等到下周高一同学的实验课上使用，该小组同学认为保存在容量瓶里就行，你怎样认为？如果你是该小组的成员，请谈谈你的看法和做法容量瓶为精密仪器，不能用来长期存储液体，应将液体转移到试剂瓶中．
（5）指出上述操作步骤中的疏漏之处稀释后应冷却到室温，该处疏漏可造成所配溶液浓度偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，应选择500mL容量瓶；
（2）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；依据溶液体积选择合适的量筒；
（3）分析量筒和容量瓶在使用前都已洗干净但不干燥，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；依据量筒使用方法解答；
（4）依据容量瓶使用注意问题解答；
（5）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤解答．

解答 解：（1）选择容量瓶的原则：容量瓶的容量应略大于或等于所要配制的溶液量，需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，应选择500mL容量瓶，选用200mL和250mL的容量瓶需要配制2次，误差较大；
故答案为：不正确；1个500mL；容量瓶的容量应略大于或等于所要配制的溶液量；
（2）98%浓硫酸的密度为1.84g•cm^-3，其物质的量浓度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，设需要浓硫酸体积为V，则根据溶液稀释前后物质的量不变，V×18.4mol/L=1.0mol•L^-1×500mL，解得V=27.2mL，所以应选择50mL量筒；
故答案为：50mL；27.2；
（3）量筒和在使用前已洗干净但不干燥，将浓硫酸稀释，量取的硫酸的物质的量偏小，溶液的浓度偏低；
容量瓶在使用前已洗干净但不干燥，对溶质的物质的量和溶液体积不会产生影响溶液浓度不变；
不能洗涤量筒，否则若洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致配制的溶液浓度偏高；
故答案为：前者会使浓度偏低，或者无影响；
（4）容量瓶为精密仪器，不能用来长期存储液体，应将液体转移到试剂瓶中；
故答案为：容量瓶为精密仪器，不能用来长期存储液体，应将液体转移到试剂瓶中；
（5）溶液稀释后应冷却到室温再进行移液，如果未冷却，定容后，冷却到室温，溶液体积减小，溶液浓度偏大；
故答案为：稀释后应冷却到室温；偏大．

点评 本题考查了配制一定物质的量浓度溶液，侧重考查学生对容量瓶、量筒的选择，实验误差的分析，明确实验原理和过程是解题关键，题目难度不大．