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18.现用98%的浓硫酸(ρ=1.84g/cm3)配制浓度为0.5mol/L的稀硫酸500ml.
(1)选用的主要仪器有:
①量筒②烧杯③玻璃棒④500mL容量瓶⑤胶头滴管
(2)请将下列操作按正确的顺序把序号填在横线上
A.用量筒量取浓硫酸             B.反复颠倒摇匀
C.用胶头滴管加水至刻度         D.洗涤所用仪器
E.稀释浓硫酸                   F.将溶液转入容量瓶
其操作的正确顺序为AEFDCB.
(3)简要回答下列问题:
①所需浓H2SO4的体积为13.6mL.
②如果实验室有15mL,20mL,25mL的量筒,选用15mL的量筒最好.量取时发现量筒不干净,用水洗涤后直接量取将使实验最终结果偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
③将浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,不断搅拌的目的是使稀释浓硫酸放出的热量迅速散去.若搅拌过程中有液体飞溅,会使最终结果偏低(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).
④在转入容量瓶前烧杯中液体应冷却至室温,否则会使浓度偏高(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);洗涤烧杯2-3次,洗液也要转入容量瓶,否则会使浓度偏低;定容时俯视会使结果偏高,仰视会使结果偏低.

分析 (1)根据配制0.5mol/L稀硫酸500mL的步骤选择使用的仪器;
(2)根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤对各操作进行排序;
(3)①根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算出需要浓硫酸的体积;
②根据所需的浓硫酸的体积为13.6mL,根据大而近的原则来选择量筒;量筒洗涤后直接量取浓硫酸,会导致浓硫酸被稀释;
③浓硫酸稀释过程中放出大量热,通过玻璃棒搅拌可以加速散热过程;有液体溅出,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制溶液浓度偏低;
④根据c=$\frac{n}{V}$并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析.

解答 解:(1)根据配制500mL 0.5mol/L稀硫酸的步骤可知,配制过程中使用的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,
故答案为:量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管;
(2)配制500mL 0.5mol/L稀硫酸的步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,所以正确的操作顺序为:AEFDCB,
故答案为:AEFDCB;
(3)①500mL 0.5mol/L的稀硫酸中含有溶质硫酸的物质的量为:0.5mol/L×0.5L=0.25mol,
设需要98%浓硫酸(密度1.84g/cm3)的浓硫酸的体积为VL:则$\frac{1.84×V×1000×98%}{98}$=0.25,解得V≈0.0136L=13.6mL,
故答案为:13.6;
②由于所需的浓硫酸的体积为13.6mL,根据大而近的原则来选择量筒,则所选的量筒的规格应为15mL;量筒洗涤后直接量取浓硫酸,会导致浓硫酸被稀释,则导致所取的浓硫酸中溶质的量偏小,所配制出的溶液的物质的量浓度偏低,故答案为:15,偏低;
③将浓硫酸沿着烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中,浓硫酸稀释过程放出大量的热量,需要通过玻璃棒的搅拌使稀释浓硫酸放出的热量迅速散去;若溶液部分溅出,会导致溶质硫酸的物质的量偏低,配制的溶液浓度偏低,
故答案为:使稀释浓硫酸放出的热量迅速散去;偏低.
④浓硫酸稀释放热,故在转入容量瓶前烧杯中液体应冷却至室温,否则定容后溶液体积会偏小,则会使浓度偏高;洗涤烧杯2-3次,洗液也要转入容量瓶,否则会导致溶质的损失,则导致溶液的浓度浓度偏低;定容时俯视会导致溶液体积偏小,则浓度偏高,仰视会使溶液体积偏大,则浓度偏小.
故答案为:冷却至室温;偏高;偏低;偏高;偏低

点评 本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液方法,题目难度中等,注意掌握配制一定浓度的溶液步骤及误差分析方法,能够根据配制步骤正确选用仪器.

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