Question

2．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄来配制500mL0.25mol/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6.8mL．现有①10mL  ②50mL  ③100mL三种规格的量筒，应选用的量筒是①（填代号）．
（3）将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释，冷却片刻，随后全部转移到500 mL的容量瓶中，转移时应用玻璃棒引流．转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm处．改用胶头滴管加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面正好与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签．
（4）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中：能引起误差偏高的有①②⑦（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未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水稀释浓H₂SO₄
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
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，俯视刻度线．

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）依据配制溶液体积选择容量瓶规格，玻璃棒在移液时起引流作用，定容时用胶头滴管逐滴滴加；
（4）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，0.25mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=6.8ml，应选择10ml量筒；
故答案为：6.8mL，①；
（3）配制500mL0.25mol/L的稀H₂SO₄，首先需要计算用到的浓硫酸体积，然后量取需要浓硫酸，将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释，冷却片刻，随后全部转移到500mL的容量瓶中，转移时应用玻璃棒 引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm处．改用 胶头滴管加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面正好与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签；
故答案为：500，引流，胶头滴管；
（4）①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致量取的浓硫酸体积偏大，硫酸的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故选；
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，冷却后，溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故选；
③稀释浓硫酸应将浓硫酸缓缓注入水中，操作错误，故不选；
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，导致溶质损耗，溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低，故不选；
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变，故不选；
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，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故不选；
⑦定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高，故选；
故答案为：①②⑦．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，熟悉配制原理和过程是解题关键，转移容量瓶的选择和使用注意事项，注意误差的分析．