Question

14．实验室需要250mL 2mol/L的稀H₂SO₄，现用18.4mol/L的浓H₂SO₄来配制可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥托盘天平 ⑦药匙．
（1）上述仪器中在配制稀H₂SO₄时，还缺少的仪器是250 mL容量瓶．
（2）经计算，需量取浓H₂SO₄的体积为27.2mL．
量取浓硫酸时应选用②（选填①10mL、②50mL、③100mL三种规格）的量筒．
（3）配制溶液过程中下列操作能引起所配溶液浓度偏高是C．
A量取浓硫酸时俯视读数
B量取浓硫酸后的量筒未洗涤，内壁残留的溶液未转移到烧杯中
C未冷却到室温就定容
D 定容时仰视读数
E 定容摇匀后发现液面低于刻度线，继续用胶头滴管加水至刻度线
（4）若取40mL所配的稀H₂SO₄，用2mol/L NaOH与之恰好反应完全，配制所需的NaOH溶液需用托盘天平称取NaOH固体8.0克，可得Na₂SO₄的物质的量为0.08mol．

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）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）分析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；
（4）依据H₂SO₄～2NaOH～Na₂SO₄，据此计算需要氢氧化钠的物质的量、质量，生成硫酸钠的物质的量．

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250mL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、250ml容量瓶，还缺少的仪器为：250ml容量瓶；
故答案为：250 mL容量瓶；
（2）设需要浓硫酸溶液的体积为V，根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变得：2mol•L^-1×250ml=V×18.4mol/L，解得V=27.2mL；应选择50ml量筒；
故答案为：27.2mL； ②；
（3）A量取浓硫酸时俯视读数，导致量取的浓硫酸的体积偏小，硫酸的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故A不选；
B量取浓硫酸后的量筒未洗涤，内壁残留的溶液未转移到烧杯中，实验操作正确，溶液浓度准确，故B不选；
C未冷却到室温就定容，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故C选；
D 定容时仰视读数，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故D不选；
E 定容摇匀后发现液面低于刻度线，继续用胶头滴管加水至刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故E不选；
故选：C；
（4）40mL2mol/L的稀H₂SO₄，中n（H₂SO₄）=2mol/L×0.04L=0.08mol，则：
H₂SO₄～2NaOH～Na₂SO₄，
  1      2      1
 0.08mol0.16mol0.08mol
所以需要氢氧化钠物质的量为0.16mol，生成硫酸钠的物质的量为0.08mol；
需要2mol/L NaOH氢氧化钠的体积V=$\frac{0.16mol}{2mol/L}$=0.08L，则需要配制100mL溶液，需要氢氧化钠的质量=2mol/L×40g/mol×0.1L=8.0g；
故答案为：8.0；0.08mol．

点评 本题考查了配制一定物质的量浓度溶液及有关方程式的计算，明确配制原理和过程是解题关键，注意容量瓶、量筒的选择，题目难度中等．