Question

12．实验室欲用NaOH固体配制1.0mol•L^-1240mL的NaOH溶液和用浓硫酸配制450mL0.5mol•L^-1硫酸溶液根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：
①称量或量取 ②计算　③溶解　④倒转摇匀　⑤转移  ⑥洗涤　⑦定容　⑧冷却．其正确的操作顺序为②①③⑧⑤⑥⑦④．
（2）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；⑨分液漏斗．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：上述仪器中，一直用不到的有②⑨（填序号）．
（3）下列操作中，容量瓶所不具备的功能有BC（填字母）．
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．长期储存溶液
C．用来加热溶解固体溶质
（4）配制此浓度的硫酸溶液，需选用容量瓶的规格500mL容量瓶；实验室提供质量分数 98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸，应量取浓硫酸13.6mL
（5）某同学欲称量一定量的NaOH固体，先用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图． 烧杯的实际质量为27.4 g，要完成本实验该同学应称出10.0 g NaOH．

（6）在配制溶液时下列操作会引起浓度偏高的是①②⑦⑧．
①洗涤量取浓硫酸后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中；
②未等溶解的NaOH溶液和稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中；
③将溶液转移至容量瓶后，未洗烧杯和玻璃棒；
④定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出；
⑤容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水；
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线；
⑦定容时，俯视刻度线；
⑧用量筒量取浓硫酸时，仰视观察凹液面与量筒刻度线相切；
⑨转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面．

Answer 1

分析 （1）配制溶液时的步骤为计算→称量或量取→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→倒转摇匀；
（2）根据配置两种溶液的步骤分析所用到的仪器；
（3）容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的定容仪器；
（4）容量瓶选择遵循“大而近”的原则；先c=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的浓度，然后根据稀释定律计算浓硫酸的体积；
（5）依据托盘天平的使用方法读取烧杯的质量，依据m=cVM计算需要的氢氧化钠的质量；
（6）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，c与n成正比，c与V成反比．

解答 解：（1）配制溶液时，一般可以分为以下几个步骤：计算→称量或量取→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→倒转摇匀，
故答案为：②①③⑧⑤⑥⑦④；
（2）称量NaOH的质量需要托盘天平和药匙，量取浓硫酸需要量筒，溶解NaOH或稀释硫酸需要用到玻璃棒、烧杯，转移到容量瓶中，定容需要胶头滴管，因此一直用不到的是烧瓶和分液漏斗，
故答案为：②⑨；
（3）容量瓶是配制一定体积准确浓度的标准溶液的主要仪器，容量瓶作为精密仪器不可用于储存和加热溶解固体、稀释液体，也不能测量除其规格以外容积的液体体积，
故答案为：BC；
（4）配制450mL0.5mol•L^-1硫酸溶液时，由于没有450ml容量瓶，遵循“大而近”的原则，应选用500ml容量瓶；
质量分数 98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的物质的量浓度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，根据稀释定律可得18.4mol/L×V=500ml×0.5mol/L，解得V=13.6ml，
故答案为：500 mL容量瓶；13.6mL；
（5）托盘天平使用应遵循左物右码的原则，物码放反，则砝码的质量等于物的质量+游码的质量，则质量=砝码的质量-游码的质量，所以实际质量=30g-2.6g=27.4g，
要配置240ml 1mol•L^-1NaOH溶液应选择250ml容量瓶，需要氢氧化钠的质量=1mol/L×0.25L×40g/mol=10.0g；
故答案为：27.4；10.0；
（6）①洗涤量取浓硫酸后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，导致硫酸的物质的量偏大，所配溶液浓度偏高；
②未等溶解的NaOH溶液和稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，导致溶液的体积偏小，所配溶液浓度偏高；
③将溶液转移至容量瓶后，未洗烧杯和玻璃棒，导致溶质得物质的量偏小，所配溶液浓度偏低；
④定容时，加蒸馏水超过刻度线，导致溶液体积偏大，浓度偏小，又用胶头滴管吸出，所配溶液浓度仍偏低；
⑤容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对n、V无影响，因此对浓度无影响；
⑥定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线，导致溶液体积偏大，所配溶液浓度偏低；
⑦定容时，俯视刻度线，导致溶液体积偏小，浓度偏高；
⑧用量筒量取浓硫酸时，仰视观察凹液面与量筒刻度线相切，导致硫酸的物质的量偏大，所配溶液浓度偏高；
⑨转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面，导致溶质的物质的量偏小，所配溶液浓度偏低；
故答案为：①②⑦⑧．

点评 本题考查较为综合，涉及一定物质的量浓度溶液的配制实验的步骤、仪器、数据处理和误差分析等，难度中等，其中误差分析情况较多，掌握有一定的难度．