Question

12．现用质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄来配制250mL、0.2mol•L^-1的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①容量瓶 ②药匙 ③烧杯 ④托盘天平 ⑤量筒?⑥玻璃棒 ⑦胶头滴管 ⑧烧瓶．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂SO₄时用到的有①③⑤⑥⑦（填代号）．
（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为2.7．现有①10mL  ②50mL  ③100mL三种规格的量筒，你选用的量筒是①
（3）将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释后，冷却片刻，随后全部转移到250 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．改用胶头滴管滴加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面最低处与刻度线相切．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：
错误的是②③⑤⑥⑦，能引起误差偏高的有②（填代号）．
①洗涤稀释浓H₂SO₄后的烧杯，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定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H₂SO₄
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，仰视标线．

Answer 1

分析 （1）依据配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤选择需要的仪器；
（2）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度，溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变，据此计算需要浓硫酸体积，选择合适的量筒；
（3）依据配制一定物质的量浓度溶液的正确操作步骤解答；
（4）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．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤：计算、量取、稀释、移液、洗涤、摇匀等用到的仪器有：量筒、玻璃棒、烧杯、容量瓶、胶头滴管；
故答案为：①③⑤⑥⑦；
（2）质量分数为98%、密度为1.84g•cm^-3的浓H₂SO₄的物质的量浓度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，设
配制250mL、0.2mol•L^-1的稀H₂SO₄需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变得V×18.4mol/L=0.2mol/L×250mL，解得V=2.7mL，所以应选择10mL量筒；
故答案为：2.7；①；
（3）将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释后，冷却片刻，随后全部转移到 250 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 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 胶头滴管滴加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的 凹液面最低处与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签；
故答案为：250；玻璃棒；2-3；1-2cm；胶头滴管；凹液面最低处与刻度线相切；
（4）①洗涤稀释浓H₂SO₄后的烧杯，并将洗涤液转移到容量瓶中，操作正确；
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；
③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；
④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，溶液浓度准确，操作正确；
⑤将稀释浓硫酸应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，操作错误；
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；
⑦定容时，仰视标线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低；
所以下列操作中：错误的是：②③⑤⑥⑦，能引起误差偏高的有：②；
故答案为：②③⑤⑥⑦；②；

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理和过程是解题关键，注意容量瓶、量筒规格选择的依据，注意误差分析的方法和技巧，题目难度不大．