Question

現(xiàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g?cm^-3的濃H₂SO₄來配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄．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H₂SO₄時用不到的有

 

（填代號）．
（2）經(jīng)計算，需濃H₂SO₄的體積為

 

mL（保留一位小數(shù)）．現(xiàn)有①10mL  ②50mL  ③100mL三種規(guī)格的量筒，你選用的量筒是

 

（填代號）
（3）在配制過程中，其他操作都準(zhǔn)確，下列操作中：錯誤的是

 

，能引起實驗結(jié)果偏高的有

 

（填代號）．
①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
②未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
③將濃H₂SO₄直接倒入燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃H₂SO₄
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

考點：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄的步驟選擇使用的儀器，然后判斷不需要的儀器；
（2）根據(jù)c=

1000ρw

M

計算出濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，然后根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計算出濃硫酸的體積；根據(jù)計算結(jié)果選擇量筒規(guī)格；
（3）根據(jù)c=

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，關(guān)鍵要看配制過程中引起n和V怎樣的變化：若n比理論值小，或V比理論值大時，都會使所配溶液濃度偏��；若n比理論值大，或V比理論值小時，都會使所配溶液濃度偏大．

解答： 解：（1）配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄的步驟為：計算、量取、稀釋、冷卻、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，需要選用的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管、500mL容量瓶等，不需要的儀器為：②燒瓶、⑦托盤天平、⑧藥匙，
故答案為：②⑦⑧；
（2）該濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為：

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄，需要濃硫酸的體積為：

0.2mol/L×0.5L

18.4mol/L

≈0.0054L=5.4mL，需要選用10mL量筒，所以①正確，
故答案為：5.4； ①；
（3）①量取濃硫酸的量筒不能洗滌，如果洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，會導(dǎo)致量取的濃硫酸體積偏大，配制的溶液濃度偏高；
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將濃H₂SO₄直接倒入燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃硫酸，稀釋濃硫酸時，應(yīng)該將濃硫酸緩緩加入水中，順序不能顛倒；
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，配制的溶液濃度偏低；
⑤轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量及溶液體積沒有影響，不影響配制結(jié)果；
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)致配制的溶液體積偏大，配制的溶液濃度偏低；
⑦定容時，俯視標(biāo)線，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液濃度偏高；
根據(jù)以上分析可知，錯誤的操作有：①②③④⑥⑦；能引起實驗結(jié)果偏高的有：①②⑦，
故答案為：①②③④⑥⑦； ①②⑦．

點評：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法，該題是中等難度的試題，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，該題難易適中，注重靈活性，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范實驗操作能力；該題的難點在于誤差分析，注意明確誤差分析的方法．