Question

现用质量分数为98%、密度为1.84g?cm^-3的浓H₂SO₄来配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平 ⑧药匙．请回答下列问题：
（1）上述仪器中，在配制稀H₂SO₄时用不到的有

 

（填代号）．
（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为

 

mL（保留一位小数）．现有①10mL  ②50mL  ③100mL三种规格的量筒，你选用的量筒是

 

（填代号）
（3）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中：错误的是

 

，能引起实验结果偏高的有

 

（填代号）．
①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H₂SO₄
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时，俯视标线．

Answer 1

考点：配制一定物质的量浓度的溶液

专题：实验题

分析：（1）根据配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄的步骤选择使用的仪器，然后判断不需要的仪器；
（2）根据c=

1000ρw

M

计算出浓硫酸的物质的量浓度，然后根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变计算出浓硫酸的体积；根据计算结果选择量筒规格；
（3）根据c=

n

V

可得，一定物质的量浓度溶液配制的误差都是由溶质的物质的量n和溶液的体积V引起的，误差分析时，关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化：若n比理论值小，或V比理论值大时，都会使所配溶液浓度偏小；若n比理论值大，或V比理论值小时，都会使所配溶液浓度偏大．

解答： 解：（1）配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄的步骤为：计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，需要选用的仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、500mL容量瓶等，不需要的仪器为：②烧瓶、⑦托盘天平、⑧药匙，
故答案为：②⑦⑧；
（2）该浓硫酸的物质的量浓度为：

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，配制500mL、0.2mol?L^-1的稀H₂SO₄，需要浓硫酸的体积为：

0.2mol/L×0.5L

18.4mol/L

≈0.0054L=5.4mL，需要选用10mL量筒，所以①正确，
故答案为：5.4； ①；
（3）①量取浓硫酸的量筒不能洗涤，如果洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致量取的浓硫酸体积偏大，配制的溶液浓度偏高；
②未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，热的溶液体积判断，冷却后溶液体积变小，配制的溶液浓度偏高；
③将浓H₂SO₄直接倒入烧杯，再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸，稀释浓硫酸时，应该将浓硫酸缓缓加入水中，顺序不能颠倒；
④定容时，加蒸馏水超过标线，又用胶头滴管吸出，导致溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低；
⑤转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，对溶质的物质的量及溶液体积没有影响，不影响配制结果；
⑥定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线，导致配制的溶液体积偏大，配制的溶液浓度偏低；
⑦定容时，俯视标线，导致加入的蒸馏水体积偏小，配制的溶液浓度偏高；
根据以上分析可知，错误的操作有：①②③④⑥⑦；能引起实验结果偏高的有：①②⑦，
故答案为：①②③④⑥⑦； ①②⑦．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法，该题是中等难度的试题，试题基础性强，该题难易适中，注重灵活性，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导和训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和严谨的规范实验操作能力；该题的难点在于误差分析，注意明确误差分析的方法．