Question

19．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄配制500mL 1.6mol/L的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平 ⑧药匙．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂SO₄时用不到的有②⑦⑧（填代号）．
（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为43.5．
现有①10mL  ②50mL  ③100mL三种规格的量筒，应选用的量筒是②（填代号）．
（3）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中会造成硫酸物质的量浓度偏高的有①④⑦（填代号）．
①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水稀释浓H₂SO₄
③转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
④未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
⑤定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时，俯视标线．

Answer 1

分析 （1）根据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤选取实验仪器；
（2）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变计算所需浓硫酸溶液的体积；根据浓硫酸的体积选取量筒，注意所选量筒的容积应稍大于或等于量取溶液的体积；
（3）依据配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤判断；分析不当操作对溶质的物质的量和溶液的体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度硫酸溶液的一般步骤有：量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒量取浓硫酸溶液在烧杯中稀释，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，所以需要的仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、小烧杯、500mL容量瓶，所以用不到的仪器有烧瓶、托盘天平、药匙，故答案为：②⑦⑧；
（2）质量分数98%密度为1.84g•cm^-3浓H₂SO₄的物质的量浓度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；设需要浓硫酸溶液的体积为V，1.6mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=43.5mL，应选择50mL量筒；
故答案为：43.5；②；
（3）①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，应将洗涤液倒入废液缸，如果转移至容量瓶，会导致溶质的量偏多，则浓度偏高，故①正确；
②稀释时应将浓H₂SO₄直接倒入烧杯中的水中，如果操作颠倒，会导致浓度偏低，故②错误；
③若容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，因为只要定容时正确，至于水是原来就有的还是后来加入的，对浓度无影响，故③错误；
④未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，待冷却后，溶液体积偏小，则浓度偏高，故④正确；
⑤定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，吸出的不止是水，还有溶质，则导致浓度偏小，故⑤错误；
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线是正常的，又用胶头滴管加蒸馏水至标线会导致浓度偏偏低，故⑥错误；
⑦定容时，俯视标线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故⑦正确．
故答案为：①④⑦．

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，属于基础型题目，难度不大．