Question

8．下面是用98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成0.5mol/L的稀H₂SO₄ 500mL的操作，请按要求填空：
（1）用量筒量取所需浓H₂SO₄的体积为13.6
（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用15mL量筒最好．量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将偏低（填偏高、偏低、无影响）．
（3）将量取的浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的烧杯里，并不断搅拌，目的是防止浓硫酸飞溅
（4）将冷却后的上述溶液沿玻璃棒注入500mL容量瓶中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液也要注入容量瓶中，并摇匀．如未冷却就转移，则所配溶液的浓度会偏高（填偏高、偏低或无影响）；若未洗涤烧杯，则所配溶液的浓度会无影响（填偏高、偏低或无影响）．
（5）加水至液面距刻度线下1-2cm时，改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平．

Answer 1

分析 （1）浓H₂SO₄的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω}{M}$；根据溶液稀释前后物质的量不变即c（稀）V（稀）=c（浓）V（浓）计算所需浓硫酸的体积；
（2）根据所需浓硫酸的体积选择量筒的规格，为减少误差选择略大于所需浓硫酸体积且规格相近的量筒；
（3）浓硫酸溶于水放出大量的热，应防止酸液飞溅；
（4）移液时用玻璃棒引流，注意冷却后再转移到容量瓶中；
（5）加水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平．

解答 解：（1）浓H₂SO₄的物质的量浓度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L；根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，设浓硫酸的体积为xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.5mol/L，解得：x≈13.6，所以量取的浓硫酸体积是13.6mL，故答案为：13.6； 
（2）所需浓硫酸的体积为13.6mL，所以选择15mL量筒，量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，将导致量筒残留一部分水，实际量取液体体积偏小，浓度偏低，故答案为：15；偏低；
（3）浓硫酸稀释的方法为：稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入盛有水的烧杯中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，防止浓硫酸飞溅；切不可把水注入浓硫酸中；故答案为：烧杯；防止浓硫酸飞溅；
（4）根据溶液的配置步骤可知，将冷却后的溶液沿着玻璃棒注入500mL容量瓶中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要转移到容量瓶中，摇匀，如未冷却就转移，则所配溶液体积偏小，浓度会偏高，若未洗涤烧杯，则所配溶液的浓度无影响，
故答案为：玻璃棒；500mL容量瓶；2～3；偏高；无影响；．
（5）加水至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平，摇匀，故答案为：1-2cm；胶头滴管；凹液面正好跟刻度相平．

点评 本题考查一定物质的量浓度溶液配制，为高频考点，侧重于学生的分析、计算和实验能力的考查，题目涉及物质的量浓度有关计算、仪器的选择等，难度不大．