Question

3．如图是我校实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容．现需要480mL 1mol•L^-1的稀硫酸．用该浓硫酸和蒸馏水配制，可供选用的仪器有：①胶头滴管；②玻璃棒；③烧杯；④量筒．
请回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，还缺少的仪器有500mL容量瓶（写仪器名称）．
（2）该浓硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L；所需浓硫酸的体积约为27.2mL；
（3）定容时，若加入的水超过刻度线，必须采取的措施是重新配制
（4）下列操作对H₂SO₄的物质的量浓度有什么影响（偏高、偏低或无影响）？
①转移溶液后，未洗涤烧杯：偏低；
②容量瓶用水洗净后未烘干：无影响；
③定容时俯视容量瓶的刻度线：偏高；
④未将烧杯中的溶液冷却即注入容量瓶：偏高．
（5）在配置过程中，下列操作不正确的是（填序号）BC．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．将准确量取的浓硫酸，注入已盛有100mL水的500mL的容量瓶中，加水至刻度线．
D．将硫酸溶于水后需冷却至室温再转移到容量瓶中
E．定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀．

Answer 1

分析 （1）根据实验操作的步骤（计算→量取→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签）以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器和用不到的仪器，依据配制溶液体积选择需要容量瓶规格；
（2）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓浓硫酸的物质的量浓度，依据稀释定律：C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算需要浓硫酸体积；
（3）凡是错误操作引起实验失败且不能补救的，都必须重新配制；
（4）分析操作对溶质的物质的量和溶液体积的影响，依据C=$\frac{n}{V}$进行误差分析；
（5）依据容量瓶构造及使用方法和注意事项解答．

解答 解：（1）溶液配制一般步骤是：计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签，一般用量筒量取，在烧杯中溶解，并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到容量瓶中，并用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀，所以需要的仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管；480mL 1mol•L^-1的稀硫酸，应选择500mL容量瓶；所以还缺少的仪器：500mL容量瓶；
故答案为：500mL容量瓶；
（2）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知浓硫酸的浓度C=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；
设需要浓硫酸的体积为Vml，根据稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知有：18.4mol/L×Vml×10^-3=1mol/L×0.5L
解得：V=27.2ml，
故答案为：18.4；27.2；
（3）由于操作不慎，定容时使液面略超过了容量瓶的刻度（标线），溶液体积偏大，且无法补救，所以必须重新配制；
故答案为：重新配制；
（4）①转移溶液后，未洗涤烧杯，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
故答案为：偏低；
②容量瓶用水洗净后未烘干，对溶质的物质的量和溶液体积都不会产生影响，溶液浓度不受影响，
故答案为：无影响；
③定容时俯视容量瓶的刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
故答案为：偏高；
④未将烧杯中的溶液冷却即注入容量瓶，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高，
故答案为：偏高；
（5）A．容量瓶带有瓶塞，使用过程中需要上下颠倒，所以使用前应检查是否漏水，故A正确；
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗，导致溶质的物质的量偏大，溶液浓度偏高，故B错误；
C．容量瓶为精密仪器，不能用来稀释浓硫酸，浓硫酸稀释时应将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中，故C错误；
D．容量瓶只有在标定的温度下其容积才准确，所以移液前需冷却至室温，故D正确；
E．定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀，故E正确；
故选：BC．

点评 本题考查了一定物质的量浓度溶液的配制，明确配制原理及操作方法是解题关键，注意容量瓶构造及使用方法和注意问题，为考试频考点，题目难度不大，注意对基础知识积累．