Question

【题目】现用质量分数为98%（密度为1.84 g·cm－3）浓H2SO4来配制450 mL、0.2 mol·L－1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___________________（填代号）。

（2）经计算，需浓H2SO4的体积为_______________。现有：①5 mL、②10 mL、③20 mL、④50 mL三种规格量筒，你选用的量筒是_______________。

（3）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中：错误的是_________________，能引起浓度偏高的有___________（填代号）。

①将浓H2SO4直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H2SO4

②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中

③洗涤溶解用的烧杯与玻璃棒，并将洗涤液转移到容量瓶中

④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水

⑤定容时，俯视标线

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

（4）所得溶液中氢离子和硫酸根离子个数比是____________________。

Answer 1

【答案】②⑦⑧5.4mL②①②⑤⑥②⑤2:1

【解析】

用浓硫酸溶液配制稀硫酸溶液时，需经过计算、量取、稀释、移液、洗涤并移液、定容、摇匀等操作；实验室没有450mL规格的容量瓶，需选用500mL规格的容量瓶进行配制；根据c=进行误差分析。

(1).用浓硫酸配制稀硫酸时，需要用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，则配制稀硫酸时用不到的有烧瓶、托盘天平和药匙，故答案为：②⑦⑧；

(2).由题中条件可知，浓硫酸的物质的量浓度为c(H2SO4)==18.4mol/L，因实验室无450mL规格的容量瓶，所以需选用500mL规格的容量瓶配制，设需要浓硫酸的体积为a mL，则根据稀释定律有a ×10-3L×18.4mol/L=0.5L×0.2mol/L，解得a=5.4mL，应选用10mL规格的量筒量取浓硫酸，故答案为：5.4mL；②；

(3). ①.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中并不断用玻璃棒搅拌，故①错误；

②.因溶液体积热胀冷缩，所以应等稀释后的硫酸溶液冷却至室温后再转移到容量瓶中，若未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，会造成所配制的溶液体积偏小，浓度偏高，故②错误；

③.将烧杯中的溶液转移到容量瓶中，将烧杯与玻璃棒洗涤2~3次，并将洗涤液转移到容量瓶中，故③正确；

④. 因定容时还要向容量瓶中加水，所以移液前容量瓶中含有少量蒸馏水，对实验结果无影响，故④正确；

⑤.定容时，应平视标线，若定容时俯视标线，会使溶液体积偏小，配制的溶液浓度偏高，故⑤错误；

⑥.定容摇匀后，发现液面低于标线为正常情况，若又用胶头滴管加蒸馏水至标线，会使溶液体积偏大，配制的溶液浓度偏低，故⑥错误，综上所述，错误的是①②⑤⑥，能引起浓度偏高的是②⑤，故答案为：①②⑤⑥；②⑤；

(4).硫酸在水溶液中完全电离生成氢离子和硫酸根离子，由硫酸的化学式可知，在硫酸溶液中，氢离子和硫酸根离子个数比是2:1，故答案为：2:1。