Question

实验室需要0.1mol?L^-1NaOH溶液450mL和0.5mol?L^-1硫酸溶液500mL．根据这两种溶液的配制情况回答下列问题：
（1）如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是

 

（填序号），配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是

 

（填仪器名称）．

（2）容量瓶不能用于

 

（填序号）．
A．配制一定体积准确浓度的标准溶液
B．贮存溶液
C．测量容量瓶规格以下的任意体积的液体
D．准确稀释某一浓度的溶液
E．量取一定体积的液体
F．用来加热溶解固体溶质
（3）根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为

 

g．在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度

 

0.1mol?L^-1（填“大于”“等于”或“小于”，下同）．若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，则所得溶液浓度

 

0.1mol?L^-1．
（4）根据计算得知，所需质量分数为98%、密度为1.84g?cm^-3的浓硫酸的体积为

 

mL（计算结果保留一位小数）．如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用

 

mL量筒最好．配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释，稀释时操作方法是

 

．
在配制过程中，下列操作中，能引起误差偏高的有

 

（填代号）．
①未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
②定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出
③定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
④定容时，俯视刻度线．

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）根据溶液的配制步骤结合各仪器的构造及使用方法进行判断；
（2）根据容量瓶的构造及正确使用方法进行解答；
（3）实验室没有450mL容量瓶，需要选用500mL容量瓶，实际上配制的溶液为500mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液，根据n=cV计算出氢氧化钠的物质的量，再根据m=nM计算出氢氧化钠的质量；定容是仰视刻度线，导致加入的蒸馏水体积偏大；少量氢氧化钠溶液洒落，配制的溶液中氢氧化钠的物质的量偏小；
（4）根据c=

1000ρw

M

计算出浓硫酸的浓度，再根据溶液的稀释过程中溶质的物质的量不变计算出需要浓硫酸的体积，根据计算结果选用量筒规格；浓硫酸密度大于水，且稀释过程中放出大量热，应该将浓硫酸缓缓倒入水中；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．

解答： 解：（1）A为平底烧瓶、C为分液漏斗，在配制一定浓度的溶液中不会用到烧瓶和分液漏斗；配制一定物质的量浓度的溶液需要的仪器有：托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管等，还缺少的玻璃仪器为：烧杯和玻璃棒，
故答案为：AC；烧杯、玻璃棒；
（2）A．容量瓶为定容仪器，用于配制一定体积的、浓度准确的溶液，故A正确；
B．容量瓶只能用来配制一定体积准确浓度的溶液，不能用于贮存溶液，故B错误；
C．容量瓶不能配制或测量容量瓶规格以下的任意体积的液体，故C错误；
D．容量瓶能准确稀释某一浓度的溶液，故D正确；
E．容量瓶上有容积刻度线，可以量取一定体积的液体，故E族去；
F．容量瓶只能用于配制一定浓度的溶液，不能用来加热溶解固体溶质，故F错误；
故答案为：BCF；
（3）需要0.1mol/LNaOH溶液450mL，需要配制500mL 0.1mol/L的氢氧化钠溶液，需要氢氧化钠的物质的量为：0.1mol/L×0.5L=0.05mol，需要氢氧化钠的质量为：40g/mol×0.05mol=2.0g；
在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，导致加入的蒸馏水体积偏大，配制的溶液体积偏大，则所得溶液浓度小于0.1mol?L^-1；
若NaOH溶液在转移至容量瓶时，洒落了少许，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，则所得溶液浓度小于0.1mol?L^-1，
故答案为：2.0；小于；小于；
（4）98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的物质的量浓度为：

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，配制0.5mol/L硫酸溶液500mL，需要改浓硫酸的体积为：

0.5mol/L×0.5L

18.4mol/L

≈0.0136L=13.6mL；量取13.6mL浓硫酸，需要使用15mL量筒；
稀释浓硫酸的方法为：将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌；
①未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，热的溶液体积偏大，冷却后溶液体积变小，配制的溶液体积偏小，浓度偏高，故①正确；
②定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出，导致配制的溶液体积偏大，溶液的物质的量浓度偏低，故②错误；
③定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，导致配制的溶液体积偏大，溶液浓度偏低，故③错误；
④定容时，俯视刻度线，导致加入的蒸馏水体积大于容量瓶刻度线，配制的溶液体积偏小，溶液的物质的量浓度偏高，故④正确；
故答案为：13.6；15；将浓硫酸沿器壁缓缓倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌；①④．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法，试题难易适中，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，误差分析是本题难点，注意明确分析误差的方法与技巧．