Question

某学生欲配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，实验室有三种不同浓度的硫酸：①480mL 0.5mol/L的硫酸；②150mL 3mol/L的硫酸；③足量的18mol/L的硫酸．有三种规格的容量瓶：250mL、500mL、1 000mL．老师要求把①②两种硫酸全部用完，不足的部分由③来补充．
请回答下列问题：
（1）配制该硫酸溶液应选用容量瓶的规格为

1000

mL．
（2）配制时，该同学的操作顺序如下，请将操作步骤B、D补充完整．
A．将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀；
B．用量筒准确量取所需的18mol/L的浓硫酸

295

mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中，并用玻璃棒搅拌，使其混合均匀；
C．将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中；
D．

用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中

；
E．振荡，继续向容量瓶中加水，直到液面接近刻度线1cm～2cm处；
F．改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面恰好与刻度线相切；
G．将容量瓶盖紧，振荡，摇匀．
（3）如果省略操作D，对所配溶液浓度有何影响？

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（4）进行操作C前还需注意

将稀释后的硫酸冷却到室温

．

Answer 1

分析：（1）根据配制溶液的体积为1000mL选择容量瓶的规格；
（2）先计算出①②中含有硫酸的物质的量，然后根据6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL溶液中含有的硫酸的物质的量计算出还需要浓硫酸的物质的量和体积；配制过程中，必须对用于稀释的烧杯和玻璃棒进行洗涤，否则会影响配制结果；
（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；
（4）根据浓硫酸稀释过程中会放出热量，影响溶液的体积分析．

解答：解：（1）配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，需要选用1000mL容量瓶，故答案为：1000；
（2）6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，需要硫酸的物质的量为：6.0mol/L×1L=6mol，：①中480mL 0.5mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为：0.24mol；②中150mL 3mol/L的硫酸含有硫酸的物质的量为0.45mol；还需要硫酸的物质的量为：6mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol，所以需要18mol/L的浓硫酸的体积为：

5.31mol

18mol/L

=0.295L=295mL；将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注入所选的容量瓶中后，需要对溶解使用的玻璃棒和烧杯进行洗涤，所以D操作为：用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中，
故答案为：295；用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，洗涤液均注入容量瓶中；
（3）若没有洗涤烧杯和玻璃棒，会导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度偏低，
故答案为：偏小；
（4）由于浓硫酸稀释过程中会放出大量的热，所以必须将稀释的溶液冷却后再转移到容量瓶中，
故答案为：将稀释后的硫酸冷却到室温．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液中的方法及误差分析，该题是中等难度的试题，试题基础性强，贴近高考；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，可以根据实验操作对c=

n

V

的影响进行判断．