Question

7．实验室需要 0.2mol/L的硫酸铜溶液480ml，现用胆矾晶体来配制该溶液，回答下列问题
（1）实验中用到的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、托盘天平，还缺少500mL容量瓶和胶头滴管（填仪器名称）
（2）应称量胆矾晶体的质量25.0g．
（3）下列操作会使所配溶液浓度偏低的是⑤．
①胆矾失去了部分结晶水②容量瓶未干燥就使用③称量晶体时所用的砝码已经生锈④定容时俯视刻度线⑤定容摇匀后发现液面低于刻度线，又加水至刻度线
（4）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有BCE（填序号）．
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液        
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体    
D．准确稀释某一浓度的溶液
E．用来加热溶解固体溶质
（5）若实验室想要将密度为1.84g/cm³、质量分数为98%的浓硫酸稀释成1000ml、物质的量浓度为2mol/L、密度为1.20g/cm³的稀硫酸，则所需浓硫酸的体积108.7mL，所需水的体积1000mL．

Answer 1

分析 （1）根据配制步骤是计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶来分析需要的仪器；
（2）由于无480mL容量瓶，则应选用500mL容量瓶，配制出500mL溶液，且根据1mol胆矾能提供1mol硫酸铜来分析计算；
（3）根据物质的量浓度c=$\frac{n}{V}$来分析；
（4）容量瓶是专门用于配制一定物质的量浓度溶液的仪器，不能用于溶液的稀释、固体的溶解，也不能用于盛装溶液和做反应容器等，据此分析；
（5）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，再根据稀释定律计算需要浓硫酸的体积；根据稀硫酸的质量等于浓硫酸的质量加水的质量计算水的体积．

解答 解：（1）a、操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，加速溶解．冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．所以所需仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故还缺少500mL容量瓶和胶头滴管，
故答案为：500mL容量瓶和胶头滴管；
（2）由于无480mL容量瓶，则应选用500mL容量瓶，配制出500mL溶液，则所需的硫酸铜的物质的量n=CV=0.5L×0.2mol/L=0.1mol，而1mol胆矾能提供1mol硫酸铜，故所需的胆矾的物质的量也为0.1mol，则所需的质量m=nM=0.1mol×250g/mol=25.0g，
故答案为：25.0g；
（3）①胆矾失去了部分结晶水，则会使得晶体中硫酸铜的百分含量增高，则配制出的溶液的浓度偏高，故错误；
②容量瓶未干燥就使用对浓度无影响，故错误；
③称量晶体时所用的砝码已经生锈，则砝码的质量偏大，称量出的药品的质量也偏大，所配制溶液的浓度偏高，故错误；
④定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故错误；
⑤定容摇匀后发现液面低于刻度线是正常的，又加水至刻度线则导致浓度偏低，故正确．
故选⑤；
（4）容量瓶是专门用于配制一定物质的量浓度溶液的仪器，只有一条刻度线，故不能用于测量容量瓶规格一下的溶液的体积，也不能用于固体的溶解，也不能用于盛装溶液和做反应容器等，即只能用于溶液的配制和稀释，故选BCE；
（5）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，浓硫酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，根据稀释定律，需要浓硫酸的体积为$\frac{1000mL×2mol/L}{18.4mol/L}$=108.7mL；
1 000mL、物质的量浓度为2mol/L、密度为1.20g/cm³的稀硫酸的质量为：1000ml×1.20g/ml=1200g，需要浓硫酸的质量为：110ml×1.84g/ml=200g，
所以需要水的质量为1200g-200g=1000g，体积为$\frac{1000g}{1g/mL}$=1000mL，
故答案为：108.7mL；1000mL．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制和物质的量浓度的有关计算，题目难度不大，本题注意溶液稀释前后物质的量不变，根据稀硫酸的质量等于浓硫酸的质量加水的质量计算水的体积．