Question

14．现用98%的浓H₂SO₄ （ρ=1.84g/cm³）配制成浓度为1.0mol/L的稀硫酸250mL．
（1）现有主要仪器：A．量筒  B．烧杯  C．玻璃棒  D．胶头滴管  还缺少的仪器250mL容量瓶；
（2）请将下列操作序号按正确顺序填在横线上：
A．用量筒量取浓H₂SO₄                B．反复颠倒摇匀   C．用胶头滴管加水至刻度              
D．洗涤烧杯、玻璃棒2-3次   E．稀释浓H₂SO₄             F．冷却后将溶液转入容量瓶
其操作正确顺序为AEFDCB；
（3）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有CDE（填序号）；
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液           B．量取一定体积的液体
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体  D．贮存溶液  E．用来加热和溶解固体溶质
（4）简要回答下列问题
①所需浓H₂SO₄的体积为13.6mL；
②将浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，不断搅拌，若搅拌过程中有液体溅出，会使最终结果偏低 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同）；若将量筒洗涤转移到容量瓶会使最终结果偏高；定容时水加多后用滴管吸出会使结果偏低；
（5）该浓硫酸与等质量的水混合所得溶液的物质的量浓度＜9.2mol/L （填“＞”、“=”或“＜”）．

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）配制一定物质的量浓度硫酸溶液的一般步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，据此排序；
（3）容量瓶为配制特定体积的一定物质的量浓度溶液的专用仪器，不能稀释浓溶液、不能用于溶解固体、储存溶液等；
（4）①依据C=$\frac{1000ρω}{M}$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；
②分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（5）硫酸的浓度越大密度越大，该硫酸与等质量的水混合，质量变为2倍，密度降低，体积比原浓硫酸的2倍大，结合稀释定律判断．

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，所以还缺少的仪器：250mL容量瓶；
故答案为：250mL容量瓶；
（2）配制一定物质的量浓度硫酸溶液的一般步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，所以正确的操作顺序为：AEFDCB；
故答案为：AEFDCB；
（3）容量瓶只能用来配制特定体积准确浓度的溶液，不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体，不能稀释或溶解药品，不能用来加热溶解固体溶质，故选CDE；
故答案为：CDE；
（4）①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，则根据溶液稀释前后溶质的物质的量不变：1.0mol•L^-1×250ml=V×18.4mol/L，解得：V=13.6ml；
故答案为：13.6；
  ②将浓H₂SO₄沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，不断搅拌，若搅拌过程中有液体溅出，导致溶质硫酸的物质的量偏小，会使最终结果 偏低；
若将量筒洗涤转移到容量瓶，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；
定容时水加多后用滴管吸出，导致；溶质硫酸的物质的量偏小，会使最终结果 偏低；
故答案为：偏低；  偏高；偏低；
（5）硫酸的浓度越大密度越大，该硫酸与等质量的水混合，质量变为2倍，密度降低，体积比原浓硫酸的2倍大，根据稀释定律，稀释前后溶质硫酸的物质的量不变，所以浓度小于原浓硫酸的$\frac{1}{2}$，混合所得溶液的物质的量浓度小于9.2 mol/L，
故答案为：＜．

点评 本题考查物质的量浓度的计算、物质的量浓度与质量分数的关系等，难度中等，注意硫酸溶液的密度与浓度的关系，硫酸的浓度越大密度越大．