Question

10．某學(xué)生欲配制6.0mol/L的H₂SO₄溶液1 000mL，實(shí)驗(yàn)室有三種不同濃度的硫酸：①480mL 0.5mol/L的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g•mL^-1）；③足量的18mol/L的硫酸．有三種規(guī)格的容量瓶：250mL、500mL、1 000mL．老師要求把①②兩種硫酸全部用完，不足的部分由③來補(bǔ)充． 請回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)所用25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為3.0mol•L^-1（保留1位小數(shù)）．
（2）配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為1000 mL．
（3）配制時(shí)，該同學(xué)的操作順序如下，請將操作步驟B、D補(bǔ)充完整．
A．將①②兩溶液全部在燒杯中混合均勻；
B．用量筒準(zhǔn)確量取所需的 18mol/L的硫酸295.0mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒攪拌，使其混合均勻；
C．將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中；
D．用適量的水洗滌杯和玻璃棒2-3次，洗滌液均注入容量瓶中；
E．輕輕搖動，繼續(xù)向容量瓶中加水，直到液面接近刻度線1～2cm處；
F．改用膠頭滴管加水，使溶液的凹液面最低點(diǎn)恰好與刻度線相切；
G．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻．
（4）如果省略操作D，對所配溶液濃度有何影響？偏�。ㄌ睢捌�大”“偏小”或“無影響”）．
（5）進(jìn)行操作C前還需注意將稀釋后的硫酸冷卻到室溫．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）依據(jù)所配溶液的體積選擇合適的容量瓶；
（3）依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃硫酸體積；為保證所有溶質(zhì)都轉(zhuǎn)移到容量瓶，應(yīng)將燒杯和玻璃棒進(jìn)行洗滌，并將洗滌液均注入容量瓶中；
（4）依據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析省略操作D對所配溶液濃度的影響；
（5）容量瓶為精密儀器，移液前，溶液溫度應(yīng)降為室溫．

解答 解：（1）25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為c=$\frac{1000×1.18×25%}{98}$=3.0（mol•L^-1）；
故答案為：3.0；
（2）欲配制6.0mol•L^-1的H₂SO₄ 1000mL，應(yīng)該選擇1000ml容量瓶；
故答案為：1000；
（3）配制6.0mol/L的H₂SO₄溶液1000mL，設(shè)需要濃硫酸體積為V，依據(jù)溶液稀釋過程中所含溶液的物質(zhì)的量不變，得6.0mol/L×1L=0.5mol?L^-1×0.48L+3.0mol/L×0.15L+18mol?L^-1×V，解得V=0.295L，即295.0mL；為保證所有溶質(zhì)都轉(zhuǎn)移到容量瓶，應(yīng)將燒杯和玻璃棒進(jìn)行洗滌2-3次，并將洗滌液均注入容量瓶中；
故答案為：295.0；用適量的水洗滌杯和玻璃棒2-3次，洗滌液均注入容量瓶中；
（4）如果省略操作D，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，依據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析可知溶液濃度偏��；
故答案為：偏�。�
（5）容量瓶為精密儀器，移液前，溶液溫度應(yīng)降為室溫；
故答案為：將稀釋后的硫酸冷卻到室溫．

點(diǎn)評 本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的配制計(jì)算，明確配制原理是解題關(guān)鍵，該題的難點(diǎn)在于量取所需的18mol/L的硫酸的體積，題目難度不大．