Question

6．Ⅰ、用98%的浓硫酸（其密度为1.84g/cm³）配制240mL1.0mol•L^-1稀硫酸，若实验仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒
（1）需量取浓硫酸的体积为13.6mL．
（2）实验时需用的仪器还有250mL容量瓶；胶头滴管．
（3）配制过程中，下列情况会使配制结果偏高的是⑤（填序号）
①称量时，托盘天平左盘加砝码，右盘加氯化钠        ②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线
④移液后未洗涤烧杯和玻璃棒．⑤定容时俯视刻度线观察液面
Ⅱ、请计算28g KOH固体必须溶解在972g水中，才能使每108个水分子中有1个K⁺，所得溶液的密度为ρ g•cm^-3，则该溶液中OH^-的物质的量浓度为0.50ρ mol/L．（保留到小数点后两位）

Answer 1

分析 Ⅰ、（1）先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=$\frac{1000ρw}{M}$，然后根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓硫酸的体积，注意实验室无240mL规格的容量瓶，需按250mL计算；
（2）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤分析需用的仪器；
（3）根据c=$\frac{n}{V}$分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断；
Ⅱ、n（KOH）=$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol，要使每108个水分子中有1个K⁺，则水的物质的量与KOH的物质的量之比为108：1，再根据m=nM计算水的质量；根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算溶解后氢氧根离子的物质的量浓度．

解答 解：Ⅰ、（1）浓硫酸的物质的量浓度为c=$\frac{1000ρW}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，设所需浓硫酸的体积为V，则有V×18.4mol/L=O.1L×1mol/L，
则V=$\frac{0.25L×1mol/L}{18.4mol/L}$≈O.0136L=13.6mL，
故答案为：13.6；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液步骤为：计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶→贴签，一般用量筒量取13.6mL浓硫酸，在烧杯中溶解，冷却后转移到250mL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；所以实验时需用的仪器还有：250mL容量瓶；胶头滴管，
故答案为：250mL容量瓶；胶头滴管；
（3）①天平的使用方法是左物右码，左盘的质量等于右盘的质量加游码的质量，即药品质量=砝码质量+游码质量，如果位置放反，根据左盘的质量=右盘的质量+游码的质量，所以称量时，托盘天平左盘加砝码，右盘加氯化钠，溶质的质量偏小，浓度偏低，故①不选；
②容量瓶使用时未干燥，因配制过程中需要滴加蒸馏水定容，故此无影响，故②不选；
③定容后经振荡、摇匀、静置，发现液面低于刻度线，再加蒸馏水补至刻度线，导致所配溶液的液体体积偏大，浓度偏低，故③不选；
④移液后未洗涤烧杯和玻璃棒，溶质的质量偏小，浓度偏低，故④不选；
⑤定容时俯视刻度线观察液面，导致所配溶液的液体体积偏小，浓度偏高，故⑤选；
故选⑤．
Ⅱ、n（KOH）=$\frac{28g}{56g/mol}$=0.5mol，要使每108个水分子中有1个K⁺，则水的物质的量与KOH的物质的量之比为108：1，所以水的物质的量为：108×0.5mol=54mol，m=nM=54×18=972g，c（OH^-）=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000ρ×\frac{28}{972+28}×100%}{56}$=0.50ρmol/L，
故答案为：972  0.50ρ mol/L．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制过程中的操作步骤，明确配制原理和过程是解题关键，属于基础型题目，题目难度不大．