Question

18．用2.5mol/L的H₂SO₄溶液配制100mL濃度為0.2mol/L的稀H₂SO₄，回答下列問題：

（1）需用量筒量取2.5mol/L的H₂SO₄溶液的體積是8.0mL．
（2）溶液配制的所需的基本步驟如下：
將上述實驗步驟A到E按實驗過程先后次序排列CBDAE．
（3）上述實驗步驟A、B、E都用到的儀器名稱為100mL容量瓶．
（4）取上述所配溶液10mL與足量BaCl₂溶液反應，生成白色沉淀0.48g．
則該溶液濃度大于0.2mol/L（填“大于”“等于”或“小于”），造成此誤差的操作可能是a．
a．定容時俯視容量瓶；
b．用量筒取2.4mol/LH₂SO₄溶液時俯視讀數；
c．容量瓶使用前未干燥；
d．使用的燒杯和玻璃棒未洗滌徹底；
e．定容時將蒸餾水灑在容量瓶外面．

Answer 1

分析 （1）根據稀釋過程中溶質的物質的量不變計算需要2.5mol/L的H₂SO₄溶液的體積；
（2）根據配制溶液的實驗操作過程進行步驟填空與實驗步驟排序；
（3）實驗步驟A、B、E、F都用到的儀器名稱為100mL容量瓶；
（4）得到的白色沉淀是硫酸鋇沉淀，根據n=$\frac{m}{M}$計算硫酸鋇的物質的量，利用硫酸根守恒計算硫酸的物質的量，再根據c=$\frac{n}{V}$計算該硫酸溶液的濃度；
分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=$\frac{n}{V}$分析對所配溶液濃度的影響．

解答 解：（1）設需要2.5mol/L的H₂SO₄溶液的體積為V，則根據稀釋過程中溶質的物質的量不變VmL×2.5mol/L=100mL×0.2mol/L，解得V=8.0mL；
故答案為：8.0；
（2）配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用10mL量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）硫酸，在燒杯中稀釋，并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌燒杯與玻璃棒2～3次，并移入容量瓶內，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，蓋好瓶塞，反復顛倒搖勻，故操作順序為CBDAE；
故答案為：CBDAE；
（3）實驗步驟A、B、E、F都用到的儀器名稱為100mL容量瓶；
故答案為：100mL容量瓶；  
 （4）硫酸鋇的物質的量為$\frac{0.48g}{233g/mol}$=0.0021mol，依據方程式中硫酸鋇與硫酸的物質的量關系：
H₂SO₄～BaSO₄；
1               1
所以n（H₂SO₄）=n（BaSO₄）=0.0021mol，硫酸的物質的量濃度C=$\frac{0.0021mol}{0.01L}$=2.1mol/L，大于2mol/L；
a．定容時俯視容量瓶，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏大，故a選；
b．用量筒取2.4mol/LH2SO4溶液時俯視讀數，導致量取的濃溶液體積偏小，溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故b不選；
c．容量瓶使用前未干燥，對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響，溶液濃度不變，故c不選；
d．使用的燒杯和玻璃棒未洗滌徹底，導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故d不選；
e．定容時將蒸餾水灑在容量瓶外面，導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低，故e不選；
故答案為：大于；a．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，難度中等，注意從c=$\frac{n}{V}$理解溶液配制原理與誤差分析，注意容量瓶的選擇，為易錯點．