Question

3．如圖是我校實驗室化學試劑濃硫酸標簽上的部分內容．現(xiàn)需要480mL 1mol•L^-1的稀硫酸．用該濃硫酸和蒸餾水配制，可供選用的儀器有：①膠頭滴管；②玻璃棒；③燒杯；④量筒．
請回答下列問題：
（1）配制稀硫酸時，還缺少的儀器有500mL容量瓶（寫儀器名稱）．
（2）該濃硫酸的物質的量濃度為18.4 mol/L；所需濃硫酸的體積約為27.2mL；
（3）定容時，若加入的水超過刻度線，必須采取的措施是重新配制
（4）下列操作對H₂SO₄的物質的量濃度有什么影響（偏高、偏低或無影響）？
①轉移溶液后，未洗滌燒杯：偏低；
②容量瓶用水洗凈后未烘干：無影響；
③定容時俯視容量瓶的刻度線：偏高；
④未將燒杯中的溶液冷卻即注入容量瓶：偏高．
（5）在配置過程中，下列操作不正確的是（填序號）BC．
A．使用容量瓶前檢查它是否漏水
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配液潤洗
C．將準確量取的濃硫酸，注入已盛有100mL水的500mL的容量瓶中，加水至刻度線．
D．將硫酸溶于水后需冷卻至室溫再轉移到容量瓶中
E．定容后塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉搖勻．

Answer 1

分析 （1）根據實驗操作的步驟（計算→量取→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽）以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器和用不到的儀器，依據配制溶液體積選擇需要容量瓶規(guī)格；
（2）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃濃硫酸的物質的量濃度，依據稀釋定律：C_濃V_濃=C_稀V_稀來計算需要濃硫酸體積；
（3）凡是錯誤操作引起實驗失敗且不能補救的，都必須重新配制；
（4）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（5）依據容量瓶構造及使用方法和注意事項解答．

解答 解：（1）溶液配制一般步驟是：計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽，一般用量筒量取，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻，所以需要的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管；480mL 1mol•L^-1的稀硫酸，應選擇500mL容量瓶；所以還缺少的儀器：500mL容量瓶；
故答案為：500mL容量瓶；
（2）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知濃硫酸的濃度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；
設需要濃硫酸的體積為Vml，根據稀釋定律C_濃V_濃=C_稀V_稀可知有：18.4mol/L×Vml×10^-3=1mol/L×0.5L
解得：V=27.2ml，
故答案為：18.4；27.2；
（3）由于操作不慎，定容時使液面略超過了容量瓶的刻度（標線），溶液體積偏大，且無法補救，所以必須重新配制；
故答案為：重新配制；
（4）①轉移溶液后，未洗滌燒杯，導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏低；
故答案為：偏低；
②容量瓶用水洗凈后未烘干，對溶質的物質的量和溶液體積都不會產生影響，溶液濃度不受影響，
故答案為：無影響；
③定容時俯視容量瓶的刻度線，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏高；
故答案為：偏高；
④未將燒杯中的溶液冷卻即注入容量瓶，冷卻后溶液體積偏小，溶液濃度偏高，
故答案為：偏高；
（5）A．容量瓶帶有瓶塞，使用過程中需要上下顛倒，所以使用前應檢查是否漏水，故A正確；
B．容量瓶用蒸餾水洗凈后，再用待配液潤洗，導致溶質的物質的量偏大，溶液濃度偏高，故B錯誤；
C．容量瓶為精密儀器，不能用來稀釋濃硫酸，濃硫酸稀釋時應將濃硫酸沿著燒杯壁緩緩注入水中，故C錯誤；
D．容量瓶只有在標定的溫度下其容積才準確，所以移液前需冷卻至室溫，故D正確；
E．定容后塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉搖勻，故E正確；
故選：BC．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，明確配制原理及操作方法是解題關鍵，注意容量瓶構造及使用方法和注意問題，為考試頻考點，題目難度不大，注意對基礎知識積累．