Question

某同學(xué)欲用98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成500mL 0.5mol/L的稀H₂SO₄
（1）填寫下列操作步驟：
①所需濃H₂SO₄的體積為

 

②如果實(shí)驗(yàn)室有10mL、20mL、50mL量筒，應(yīng)選用

 

mL量筒量取．
③將量取的濃H₂SO₄沿玻璃棒慢慢注入盛有約100mL水的

 

里，并不斷攪拌，目的是

 

．
④立即將上述溶液沿玻璃棒注入

 

中，并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗滌液注入其中，并不時(shí)輕輕振蕩．
⑤加水至距刻度

 

處，改用

 

加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平．蓋上瓶塞，上下顛倒數(shù)次，搖勻．
（2）請(qǐng)指出上述操作中一處明顯錯(cuò)誤：

 

．
（3）誤差分析：（填偏高、偏低、無影響）
操作②中量取時(shí)發(fā)現(xiàn)量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，所配溶液濃度將

 

；
若容量瓶中洗凈后未干燥，殘留少量水，則所配制的溶液濃度

 

；
操作⑤中，若定容時(shí)，眼睛俯視，則所配制的溶液濃度

 

．
（4）若實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度如何處理？

 

．

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）①先計(jì)算出濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為c=

1000ρω

M

，然后根據(jù)溶液稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀來計(jì)算； ②根據(jù)“大而近”的原則，根據(jù)需要量取的濃硫酸的體積來選擇合適的量筒；
③稀釋濃溶液的場所是燒杯；濃硫酸稀釋放熱，用玻璃棒攪拌的目的是使混合均勻，使熱量迅速擴(kuò)散；
④移液是將稀釋并冷卻好的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中；
⑤根據(jù)定容的操作要點(diǎn)來分析；
（2）根據(jù)濃硫酸稀釋放熱來分析；
（3）根據(jù)c=

n

V

并結(jié)合溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V的變化來進(jìn)行誤差分析；
（4）配制過程中的操作失誤，能補(bǔ)救就補(bǔ)救，不能補(bǔ)救就需重新配制．

解答： 解：（1）①濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為c=

1000ρω

M

=

1000×1.84g/ml×98%

98g/mol

=18.4mol/L，設(shè)需濃H₂SO₄的體積為Vml，
據(jù)溶液稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀：18.4mol/L×Vml=500mL×0.5mol/L，
解得V=13.6mL，故答案為：13.6ml；
②需要濃硫酸的體積是13.6ml，根據(jù)“大而近”的原則，應(yīng)選用20ml的量筒，故答案為：20；
③稀釋濃溶液的場所是燒杯；濃硫酸稀釋放熱，用玻璃棒攪拌的目的是使混合均勻，使熱量迅速擴(kuò)散；故答案為：燒杯；混合均勻，使熱量迅速擴(kuò)散；
④移液是將稀釋并冷卻好的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，故答案為：500ml容量瓶；
⑤定容的操作是開始直接往容量瓶中加水，加水至距刻度 1～2cm處，改用膠頭滴管逐滴加入加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平，
故答案為：1～2cm；膠頭滴管；
（2）濃硫酸稀釋放熱，故應(yīng)將稀釋后的溶液冷卻至室溫然后再進(jìn)行移液，故答案為：④處，溶液未冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移至容量瓶中
（3）操作②中量取時(shí)發(fā)現(xiàn)量筒不干凈，用水洗凈后直接量取會(huì)導(dǎo)致濃硫酸被稀釋，所取的濃硫酸的物質(zhì)的量偏小，所配溶液濃度將偏低，
故答案為：偏低；
若容量瓶未干燥即用來配制溶液，對(duì)溶液濃度無影響，因?yàn)橹灰�定容時(shí)正確，至于水是原來就有的還是后來加入的，對(duì)濃度無影響，
故答案為：無影響；
操作⑤中，若定容時(shí)，眼睛俯視，會(huì)導(dǎo)致溶液體積偏小，則所配制的溶液濃度偏高，
故答案為：偏高．
（4）實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)加蒸餾水時(shí)不慎超過了刻度后無有效補(bǔ)救措施，故應(yīng)重新配制，故答案為：重新配制．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過程中的計(jì)算和誤差分析，屬于基礎(chǔ)型題目，難度不大．