Question

19．現(xiàn)用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄來配制500mL、0.2mol•L^-1的稀H₂S0₄．可供選擇的儀器有：①玻璃棒②燒瓶③燒杯④膠頭滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盤天平⑧藥匙．請回答下列問題：
（1）上述儀器中，在配制稀H₂S0₄時用不到的有②⑦⑧ （填代號）．
（2）經(jīng)計算，需濃H₂S0₄的體積為5.4mL．現(xiàn)有①10mL②50mL③100mL三種規(guī)格的量筒，你選用的量筒是① （填代號）．
（3）將濃H₂S0₄加適量蒸餾水稀釋后，冷卻片刻，隨后全部轉(zhuǎn)移到500mL的容量瓶中，轉(zhuǎn)移時應(yīng)用玻璃棒引流．轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯 2-3次，并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，振蕩容量瓶，使溶液混合均勻．然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1-2cm 處．改用膠頭滴管  加蒸餾水到瓶頸刻度的地方，使溶液的凹液面最低點正好與刻度線相平． 振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽．
（4）在配制過程中，其他操作都準(zhǔn)確，下列操作中錯誤的是①②③④⑥⑦  （填代號，下同），能引起誤差偏高的有①②⑦．
①洗滌量取濃H₂S0₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
②未等稀釋后的H₂S0₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③將濃H₂S0₄直接倒人燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃H₂S0₄
④定容時，加蒸餾水超過標(biāo)線，又用膠頭滴管吸出
⑤轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
⑥定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標(biāo)線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標(biāo)線
⑦定容時，俯視標(biāo)線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟選取實驗儀器；
（2）依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)溶液稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算所需濃硫酸溶液的體積；根據(jù)濃硫酸的體積選取量筒，注意所選量筒的容積應(yīng)稍大于或等于量取溶液的體積；
（3）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液移液、洗滌、定容的正確的操作解答；
（4）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的操作步驟判斷；分析不當(dāng)操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）配制一定物質(zhì)的量濃度硫酸溶液的一般步驟有：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取濃硫酸溶液在燒杯中稀釋，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器有玻璃棒、量筒、膠頭滴管、小燒杯、500ml容量瓶，所以用不到的儀器有燒瓶、托盤天平、藥匙；
故答案為：②⑦⑧；
（2）質(zhì)量分數(shù)98%密度為1.84g•cm^-3濃H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；設(shè)需要濃硫酸溶液的體積為V，0.2mol•L^-1×500ml=V×18.4mol/L，解得：V=5.4ml，應(yīng)選擇10ml量筒；
故答案為：5.4ml；①；
（3）配制500mL、0.2mol•L^-1的稀H₂S0₄．應(yīng)選擇500mL容量瓶，將濃H₂S0₄加適量蒸餾水稀釋后，冷卻片刻，隨后全部轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶，轉(zhuǎn)移時應(yīng)用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯2-3次，并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，振蕩容量瓶，使溶液混合均勻．然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1-2cm處，改用膠頭滴管，加蒸餾水到瓶頸刻度的地方，使溶液的凹液面最低點正好與刻度線相平振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽；
故答案為：500；引流；燒杯；1-2cm；膠頭滴管；凹液面最低處正好跟刻度線相平；
（4）①量筒量取液體，不需要洗滌，洗滌量取濃H₂S0₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，所以操作錯誤；
②未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中，熱的溶液體積判斷，冷卻后溶液體積變小，配制的溶液濃度偏高；
③濃硫酸稀釋時應(yīng)將濃硫酸沿著燒杯壁緩緩注入水中；
④定容時，加蒸餾水超過標(biāo)線，又用膠頭滴管吸出，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低；
⑤轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對實驗操作無影響；
⑥定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標(biāo)線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標(biāo)線，導(dǎo)致溶液的體積偏大，溶液濃度偏低；
⑦定容時，俯視標(biāo)線，導(dǎo)致溶液體積偏小，溶液濃度偏大；
所以下列操作中錯誤的是：①②③④⑥⑦：能引起誤差偏高的有：①②⑦，故答案為：①②③④⑥⑦；①②⑦．

點評 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，熟悉配制原理和過程是解題關(guān)鍵，轉(zhuǎn)移容量瓶的選擇和使用注意事項，注意誤差的分析．