Question

4．現用質量分數為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸來配制90mL、1mol•L^-1的稀硫酸．請完成下列問題：
（1）需要用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管
（2）經計算，需濃硫酸的體積為5.4mL．
（3）在配制過程中，其他操作都準確，下列操作中錯誤的是①②③④⑥⑦，能引起誤差偏高的有①②⑥⑦（填代號）．
①洗滌量取濃硫酸后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中
②未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
③將濃硫酸直接倒入燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃硫酸
④定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出
⑤轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
⑥量取濃硫酸時，仰視標線
⑦定容時，俯視標線．

Answer 1

分析 （1）根據實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器；
（2）濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$，再根據溶液稀釋前后物質的量不變計算所需濃硫酸的體積；
（3）依據配制一定物質的量濃度溶液的操作步驟判斷；分析不當操作對溶質的物質的量和溶液的體積的影響，依據c=$\frac{n}{V}$進行誤差分析．

解答 解：（1）配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）稱量，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，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，需要使用的儀器有：燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管等，
故選：燒杯、玻璃棒、量筒、100mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）質量分數為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，設需要濃硫酸體積為V，則根據溶液稀釋前后物質的量不變得：V×18.4mol/L=100mL×1mol/L，解得V=5.4mL；
故答案為：5.4mL；
（3）①洗滌量取濃硫酸后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中，導致硫酸的物質的量偏大，溶液濃度偏高，操作錯誤；
②未等稀釋后的H2SO₄溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中，冷卻后，溶液體積偏小，溶液濃度偏高，操作錯誤；
③濃硫酸稀釋正確操作，將濃硫酸緩緩注入盛有水的燒杯中，操作錯誤；
④定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出，導致溶質物質的量偏小，溶液濃度偏低，操作錯誤；
⑤轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對溶液體積、溶質物質的量都不會產生影響，溶液濃度不變，操作正確；
⑥量取濃硫酸時，仰視標線，導致量取的硫酸的物質的量偏大，溶液濃度偏高，操作錯誤；
⑦定容時，俯視標線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，操作錯誤；
操作中錯誤的是①②③④⑥⑦，能引起誤差偏高的有①②⑥⑦；
故答案為：①②③④⑥⑦；①②⑥⑦．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制過程中的計算和誤差分析，明確配制原理及操作步驟是解題關鍵，注意容量瓶的正確使用方法．