Question

实验室要配制2.5mol/L的稀硫酸溶液100mL，回答下列问题：
（1）用量筒量取质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸

 

mL．
（2）配制时，必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外，还缺少的仪器是

 

．
（3）配制溶液的过程中，其他操作都正确，下列操作会使所配溶液浓度偏高的是

 

．
A．量取浓硫酸时，仰视读数
B．洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
C．稀释硫酸时，有溶液溅到桌面上
D．没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒
E．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
F．容量瓶不干燥
（4）从容量瓶中取该溶液40mL，与5mol/L的NaOH溶液

 

mL恰好完全反应，反应后溶液中的c（Na⁺）=

 

（忽略溶液混合过程中的体积变化）．

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c=

1000ρw

M

计算出浓硫酸的物质的量浓度，再根据V=

n

c

计算出需要浓硫酸的体积；
（2）根据配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤选择使用的仪器；
（3）根据实验操作对c=

n

V

的影响判断各选项对配制的溶液浓度的影响；
（4）根据40mL2.5mol/L的硫酸溶液中含有的氢离子的物质的量及酸碱中和滴定反应关系计算出需要氢氧化钠溶液的体积；根据质量守恒定律及c=

n

V

计算出反应后的溶液中钠离子浓度．

解答： 解：（1）质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度为：c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变可知，需要浓硫酸的体积为：V=

2.5mol/L×0.1L

18.4mol/L

≈0.0136L=13.6mL，
故答案为：13.6；
（2）配制一定物质的量浓度的溶液步骤为：计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，需要的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，所以还需要的仪器为：100mL容量瓶、胶头滴管，
故答案为：100mL容量瓶、胶头滴管；
（3）A．量取浓硫酸时，仰视读数，导致量取的浓硫酸体积偏大，配制的溶液中溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故A正确；
B．洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故B正确；
C．稀释硫酸时，有溶液溅到桌面上，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低，故C错误；
D．没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，配制的溶液浓度偏低，故D错误；
E．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，故E错误；
F．容量瓶不干燥，由于定容还需要加入蒸馏水，所以不影响配制结果，故F错误；
故选AB；
（4）40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液中含有硫酸的物质的量为：2.5mol/L×0.04L=0.1mol，0.1mol硫酸中含有氢离子物质的量为0.2mol，根据酸碱中和反应关系可知，需要氢氧化钠的物质的量为0.2mol，需要5mol/L的NaOH溶液的体积为：V=

0.2mol

5mol/L

=0.04L=40mL；反应后溶液中含有钠离子物质的量等于氢氧化钠的物质的量，即0.2mol，反应后溶液中钠离子浓度为：c=

0.2mol

0.04L+0.04L

=2.5 mol/L，
故答案为：40；2.5 mol/L．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液方法及误差分析，题目难度不大，注意掌握配制一定物质的量浓度的溶液的配制步骤及误差分析方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．