Question

某化學(xué)課外活動(dòng)小組從實(shí)驗(yàn)室取出硫酸試劑，試劑瓶上標(biāo)簽的部分內(nèi)容如圖所示．該小組欲配制450mL 0.4mol?L^-1的稀硫酸溶液：
（1）選用的主要儀器有：

 

．
（2）有下列各操作：
A．用量筒量取濃H₂SO₄
B．反復(fù)顛倒搖勻
C．用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
D．洗滌所用儀器，并轉(zhuǎn)移洗滌液
E．稀釋濃H₂SO₄
F．冷卻后，將溶液轉(zhuǎn)入容量瓶
其正確的操作順序依次為

 

．（填序號(hào)字母）
（3）簡要回答下列問題：
①所需濃硫酸的體積為

 

mL．
②如果實(shí)驗(yàn)室有10mL、20mL、30mL的量筒應(yīng)選用

 

mL的量筒最好．
（4）誤差分析
①量取時(shí)發(fā)現(xiàn)量筒不干凈用水洗凈后直接量取將使?jié)舛?div id="rh94brr" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填“偏高”、“偏低”、“無影響”，下同）
②量取濃硫酸時(shí)俯視量筒，會(huì)使?jié)舛?div id="gx3pxo0" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Answer 1

考點(diǎn)：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）依據(jù)配制步驟選擇合適的儀器；
（2）根據(jù)配制的實(shí)驗(yàn)操作排出操作正確的順序；
（3）①根據(jù)c=

1000ρω

M

，計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)稀釋定律，據(jù)此計(jì)算需要濃硫酸的體積；
②根據(jù)量取濃硫酸的體積，選擇與量筒的規(guī)格最接近的量筒；
（4）定容時(shí)俯視，溶液的液面在刻度線以下，導(dǎo)致溶液體積偏小，結(jié)合c=

n

V

判斷；
（5）根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)的鋅、硫酸的物質(zhì)的量；根據(jù)m=nM計(jì)算鋅的質(zhì)量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量濃度變化量，即氫離子濃度變化量，氫離子開始濃度減去氫離子濃度變化量等于反應(yīng)后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度．

解答： 解：（1）配制稀硫酸的步驟為：計(jì)算→量取→稀釋、冷卻→移液→定容→搖勻→裝瓶→貼簽，需要使用的儀器有量筒，燒杯，玻璃棒，膠頭滴管，500mL容量瓶，
故答案為：量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）操作步驟有計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，操作正確的順序依次為A、E、F、D、C、B，故答案為：A、E、F、D、C、B；
（3）①濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量不變，設(shè)濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.4mol/L，解得：x≈10.9mL，
故答案為：10.9；
②量取10.9mL濃硫酸，需要使用20mL的量筒，故答案為：20；
（4）①用水洗凈后，溶液濃度偏小，量取的濃硫酸的物質(zhì)的量偏小，濃度偏低，故答案為：偏低；
②俯視量筒，量取的濃硫酸的物質(zhì)的量偏小，濃度偏低，故答案為：偏低；
③硫酸溶液未冷卻，體積偏小，濃度偏高，故答案為：偏高；
④定容時(shí)俯視，溶液的液面在刻度線以下，導(dǎo)致溶液體積偏小，濃度偏高，故答案為：偏高；
（5）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     1mol 1mol 22.4L
     x y 0.448L
所以x=

0.448L

22.4L

=0.02mol．
y=x=0.02mol．
所以參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量為0.02mol×65g/mol=1.3g．
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=

0.02mol×2

0.1L

=0.4mol/L．
所以反應(yīng)后溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度為2×0.4mol/L-0.4mol/L=0.4mol/L．
故答案為：1.3g；0.4mol/L．

點(diǎn)評：本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，難度中等，根據(jù)c=

n

V

解題，理解溶液配制原理與誤差分析，注意濃硫酸的稀釋方法．