Question

某實驗需要100mL、0.1mol/L的K₂CO₃溶液，現(xiàn)通過如下操作配制：
①把稱量好的固體K₂CO₃放入小燒杯中，加適量蒸餾水溶解．為加快溶解可以使用    （填儀器名稱）攪拌； ②把①所得溶液冷卻到室溫后，小心轉(zhuǎn)入    （填儀器名稱）；③繼續(xù)加蒸餾水至液面至刻度線1～2cm處，改用（填具體操作方法）    ；  ④用少量蒸餾水洗滌玻璃棒和燒杯2～3次，每次洗滌的溶液都小心轉(zhuǎn)入容量瓶，并輕輕搖勻；⑤將容量瓶塞緊，充分振蕩搖勻．
（1）操作步驟正確的順序是    （填序號）．
（2）若沒有操作④，則所配溶液的濃度會    （填“偏高”或“偏低”）．
（3）若取出20mL配好的K₂CO₃溶液，加蒸餾水稀釋成c（K⁺）=0.01mol/L的溶液，則稀釋后溶液的體積為    mL
（4）在配制100mL、0.1mol/L K₂CO₃的溶液時，下列操作中的    會導(dǎo)致結(jié)果偏低（請用序號填寫）
①用托盤天平稱量時砝碼放在左盤   ②將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外   ③定容時俯視刻度線     ④定容時仰視刻度線  ⑤干凈的容量瓶未經(jīng)干燥就用于配制溶液．

Answer 1

【答案】分析：①、用玻璃棒攪拌加速溶解；
②、配制100mL、0.1mol/L的K₂CO₃溶液的溶液，故需要選擇100mL規(guī)格容量瓶；
③、定容時，加蒸餾水至液面至刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切；
（1）根據(jù)配制溶液的實驗操作過程進(jìn)行實驗步驟排序；
（2）沒有洗滌玻璃棒和燒杯，由于燒杯壁與玻璃棒上沾有少量碳酸鉀，移入容量瓶中碳酸鉀的物質(zhì)的量偏��；
（3）取出20mL配好的K₂CO₃溶液中c（K⁺）=2c（K₂CO₃），根據(jù)稀釋定律，稀釋前后K⁺的物質(zhì)的量不變，據(jù)此計算稀釋后溶液的體積；
（4）分析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=分析判斷對所配溶液濃度的影響．
解答：解：①、用玻璃棒攪拌加速溶解，故答案為：玻璃棒；
②、配制100mL、0.1mol/L的K₂CO₃溶液的溶液，故需要選擇100mL規(guī)格容量瓶，故答案為：100mL容量瓶；
③、定容時，加蒸餾水至液面至刻度線1～2cm處，改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切，故答案為：膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切；
（1）操作步驟有計算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量取水加入燒杯），并用玻璃棒攪拌，加速溶解．冷卻后轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌燒杯、玻璃棒2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻，故正確的操作順序為：①②④③⑤，故答案為：①②④③⑤；
（2）沒有洗滌玻璃棒和燒杯，由于燒杯壁與玻璃棒上沾有少量碳酸鉀，移入容量瓶中碳酸鉀的物質(zhì)的量偏小，所配溶液的濃度偏低，故答案為：偏低；
（3）取出20mL配好的K₂CO₃溶液中c（K⁺）=2c（K₂CO₃）=2×0.1mol?L^-1=0.2mol?L^-1，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，設(shè)稀釋后碳酸鉀溶液的體積為xmL，所以20mL×0.2mol/L=xmL×0.01mol/L，解得：x=400，所以稀釋后碳酸鉀溶液的體積是400mL，故答案為：400；
（4））①稱量碳酸鈉固體時，砝碼和物質(zhì)的位置對調(diào)，如未使用游碼，對碳酸鉀的質(zhì)量無影響，對所配溶液濃度無影響；若使用游碼，碳酸鉀的實際質(zhì)量減小，所配溶液的濃度偏低，
本題需要碳酸鉀的質(zhì)量m=0.1L×0.1mol?L^-1×138g/mol=1.38g≈1.4g使用游碼，所配溶液濃度偏低；
②向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時，有溶液灑落在容量瓶外，轉(zhuǎn)移到容量瓶中碳酸鉀的質(zhì)量減小，所配溶液濃度偏低；
③定容時俯視刻度線，液面在刻度線下方，使溶液的體積偏低，所以溶液濃度偏高；
④定容時仰視刻度線，液面在刻度線上方，使溶液的體積偏大，所以溶液濃度偏低；
⑤最后需要加水定容，容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水，對溶液濃度無影響；
故選：①②④．
點評：本題考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，難度不大，關(guān)鍵清楚溶液配制的原理，通過c=可以加深理解，注意碳酸鉀稱量應(yīng)放在小燒杯中，托盤天平的精確度為0.1．