Question

實驗室要用98%（ρ=1.84g?cm^-3）的硫酸配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液500mL
（1）需準確量取98%的硫酸

 

mL；
若將原濃硫酸與等體積的水混合，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

 

49%（填“＜”、“=”或“＞”）；
若將該硫酸與等質(zhì)量的水混合，所得溶液的物質(zhì)的量濃度

 

9.2mol?L^-1．
（2）準確量取一定體積的98%的硫酸后，要配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液500mL，必須用到的實驗儀器是

 

．
（3）若配制3.68mol?L^-1的硫酸溶液的其他操作均正確，但出現(xiàn)下列錯誤操作，將例所配制的硫酸溶液濃度偏低的是

 

．
A．將稀釋的硫酸溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒．
B．將燒杯內(nèi)的稀硫酸向容量瓶中轉(zhuǎn)移時，因操作不當(dāng)使部分稀硫酸濺出瓶外．
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切．
D．用膠頭滴管加水時，仰視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度線相切．
E．濃硫酸稀釋后立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中．

Answer 1

考點：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：物質(zhì)的量濃度和溶解度專題

分析：（1）根據(jù)c=

1000ρω

M

計算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)稀釋定律計算需要濃硫酸的體積；
濃硫酸的密度大于水的密度，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量÷溶液的質(zhì)量×100%；
硫酸的密度大于水的密度，等質(zhì)量的濃硫酸的體積小于水的體積；
（2）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液所需要的儀器解答；
（3）依據(jù)C=

n

V

進行誤差分析，凡是能夠使n減小或者使V增大的操作，所配溶液的物質(zhì)的量濃度偏小，否則偏大．

解答： 解：（1）98%（ρ=1.84g?cm^-3）的硫酸的物質(zhì)的量濃度C=

1000×1.84g/ml×98%

98g/mol

=18.4mol/L，設(shè)需要濃硫酸體積為V，依據(jù)溶液稀釋前后所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：V×18.4mol/L=3.68mol?L^-1×500ml，解得V=100.0ml；
如果等體積混合，設(shè)體積分別為Vml，98%的H₂SO₄溶液密度為ρ₁，水的密度為ρ₂，則混合后溶液的質(zhì)量分數(shù)為w（H₂SO₄）=

V×ρ1×98%

ρ1V+ρ2V

，
因硫酸密度大于水的密度，則ρ₁＞ρ₂，所以w（H₂SO₄）=

V×ρ1×98%

ρ1V+ρ2V

＞49%；
濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.4mol/L，等質(zhì)量的硫酸和水，硫酸的密度大于水，所以等質(zhì)量的水的體積大于硫酸，相當(dāng)于18.4mol/L的硫酸1L，加入大于1L的水，那么就是18.4mol/L除以1L加上大于1L的水，H2SO4的濃度就小于9.2mol/L；
故答案為：100；＞；＜；
（2）用濃硫酸配制一定物質(zhì)的量濃度稀硫酸溶液所需要的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、500ml容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管；
（3）A．將稀釋的硫酸溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未洗滌燒杯和玻璃棒，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低；
B．將燒杯內(nèi)的稀硫酸向容量瓶中轉(zhuǎn)移時，因操作不當(dāng)使部分稀硫酸濺出瓶外，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低；
C．用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹面高于容量瓶刻度，此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出，使溶液凹液面與刻度相切，吸出的溶液中含有溶質(zhì)，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低；
D．用膠頭滴管加水時，仰視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度線相切，導(dǎo)致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏低；
E．濃硫酸稀釋后立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中，冷卻后溶液的體積偏小，溶液的濃度偏高；
故答案為：ABCD．

點評：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，熟悉配制的原理、明確配置的步驟是解題關(guān)鍵，注意誤差分析的技巧．