Question

【题目】某同学欲用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成500mL 0.5mol/L的稀H2SO4。

(1)填写下列操作步骤：

①所需浓H2SO4的体积为_____。

②如果实验室有10mL、20mL、50mL量筒，应选用____mL量筒量取。

③将量取的浓H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有约100mL水的____里，并不断搅拌，目的是_____。

④立即将上述溶液沿玻璃棒注入_____中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，并将洗涤液注入其中，并轻轻振荡摇匀。

⑤加水至距刻度____处，改用_____加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。盖上瓶塞，上下颠倒数次，摇匀。

(2)请指出上述操作中一处明显错误：______。

(3)误差（填偏高、偏低、无影响）

操作②中量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将____；

若容量瓶中洗净后未干燥，残留少量水，则所配制的溶液浓度_____；

操作⑤中，若定容时，眼睛俯视，则所配制的溶液浓度______。

(4)若实验过程中出现加蒸馏水时不慎超过了刻度如何处理？______；

Answer 1

【答案】13.6mL 20 烧杯 混合均匀，使热量迅速扩散 500mL容量瓶 1~2cm 胶头滴管 溶液未冷却 偏低 无影响 偏高 重新配制

【解析】

(1)①先计算出浓硫酸的物质的量浓度为c=，然后根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀来计算；

②根据“大而近”的原则，根据需要量取的浓硫酸的体积来选择合适的量筒；

③稀释浓溶液的仪器是烧杯；浓硫酸稀释放热，用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀，使热量迅速扩散；

④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到容量瓶中；

⑤根据定容的操作要点来分析；

(2)根据浓硫酸稀释放热来分析；

(3)根据c=并结合溶质的物质的量n和溶液的体积V的变化来进行误差分析；

(4)配制过程中的操作失误，需重新配制。

(1)①浓硫酸的物质的量浓度为c===18.4mol/L，设需浓H2SO4的体积为V，据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀，18.4mol/L×V=500mL×0.5mol/L，解得V=13.6mL；

②需要浓硫酸的体积是13.6mL，根据“大而近”的原则，应选用20mL的量筒，故答案为：20；

③在烧杯中稀释浓溶液；浓硫酸稀释放热，用玻璃棒搅拌的目的是使混合均匀，使热量迅速扩散；故答案为：烧杯；混合均匀，使热量迅速扩散；

④移液是将稀释并冷却好的溶液转移到500mL容量瓶中，故答案为：500mL容量瓶；

⑤定容的操作是开始直接往容量瓶中加水，加水至距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平；

(2)浓硫酸稀释放热，故应将稀释后的溶液冷却至室温然后再进行移液，故错误是④中溶液未冷却至室温就转移至容量瓶中；

(3)操作②中量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取会导致浓硫酸被稀释，所取的浓硫酸的物质的量偏小，所配溶液浓度将偏低；

若容量瓶未干燥即用来配制溶液，对溶液浓度无影响，因为只要定容时正确，至于水是原来就有的还是后来加入的，对浓度无影响；

操作⑤中，若定容时，眼睛俯视，会导致溶液体积偏小，根据c=，V偏小会导致所配制的溶液浓度偏高；

(4)实验过程中出现加蒸馏水时不慎超过了刻度线，则实验失败，应洗净容量瓶、重新配制。