Question

13．實(shí)驗(yàn)室要配制2.5mol/L 的稀硫酸溶液90mL，回答下列問(wèn)題：
（1）用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/cm³的濃硫酸13.6mL．
（2）配制時(shí)，必須使用的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還缺少的儀器是100mL容量瓶、膠頭滴管．
（3）配制溶液的過(guò)程中，其他操作都正確，下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏高的是AB．
A．量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)
B．洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
C．稀釋硫酸時(shí)，有溶液濺到桌面上
D．沒(méi)有洗滌稀釋硫酸的燒杯和玻璃棒
E．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
F．容量瓶不干燥
（4）從容量瓶中取該溶液40mL，與5mol/L的NaOH溶液40mL恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶液中的c（Na⁺）=2.5mol/L（忽略溶液混合過(guò)程中的體積變化）

Answer 1

分析 （1）配制2.5mol/L 的稀硫酸溶液90mL，應(yīng)選擇100mL容量瓶，依據(jù)C=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%，密度為1.84g/cm³的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)是物質(zhì)的量保持不變計(jì)算需要濃硫酸的體積；
（2）根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程選擇所用儀器；
（3）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$可得，一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V引起的，誤差分析時(shí)，關(guān)鍵要看配制過(guò)程中引起n和V怎樣的變化；若n比理論值小，或V比理論值大時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏�。蝗�n比理論值大，或V比理論值小時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏大；
（4）根據(jù)n=cV計(jì)算出硫酸的物質(zhì)的量，再計(jì)算出含有氫離子的物質(zhì)的量，從而可知消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=$\frac{n}{C}$計(jì)算出消耗氫氧化鈉溶液的體積；根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算出鈉離子的濃度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室無(wú)90ml容量瓶，須按100ml容量瓶計(jì)算，根據(jù)C濃×V濃=C稀×V稀，2.5mol/L×0.1L=$\frac{VmL×1.84g/c{m}^{3×}98%}{98g/mol}$，解得V=13.6mL，
故答案為：13.6；
（2）配制步驟有計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般量筒量取濃硫酸，把濃硫酸倒入燒杯進(jìn)行溶解，冷卻后轉(zhuǎn)移到100mL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(shí)，改用膠頭滴管滴加，配成100mL溶液，所以需要的儀器有玻璃棒、天平、藥匙、燒杯、膠頭滴管、100mL容量瓶，所以還需要膠頭滴管、100mL容量瓶，
故答案為：膠頭滴管、100mL容量瓶；
（3）A．量取濃硫酸時(shí)，仰視讀數(shù)，導(dǎo)致量取的濃硫酸體積偏大，溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故A選；
B．洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導(dǎo)致量取的濃硫酸體積偏大，溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故B選；
C．稀釋硫酸時(shí)，有溶液濺到桌面上，導(dǎo)致部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故C不選；
D．沒(méi)有洗滌稀釋硫酸的燒杯和玻璃棒，導(dǎo)致溶質(zhì)部分溶質(zhì)損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故D不選；
E．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)致溶液體積偏大，溶液濃度偏低，故E不選；
F．容量瓶不干燥，對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不會(huì)產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故F不選；
故選：AB；
（4）40mL 2.5mol/L的稀硫酸中含有氫離子的物質(zhì)的量為：2.5mol/L×2×0.04L=0.2mol，發(fā)生中和反應(yīng)需要消耗0.2molNaOH，消耗5mol/L的氫氧化鈉溶液的體積為：$\frac{0.2mol}{5mol/L}$=0.04L=40mL；
混合液體積為40mL+40mL=80mL=0.08L，混合液中含有鈉離子的物質(zhì)的量為0.2mol，則反應(yīng)后鈉離子濃度為：$\frac{0.2mol}{0.08L}$=2.5mo/L，
故答案為：40；2.5mol∕L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法，題目難度中等，明確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液方法為解答關(guān)鍵，注意掌握誤差分析的方法與技巧，試題培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>