Question

2．實驗室需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，某小組的同學(xué)設(shè)計如下實驗步驟并依此進行配制，請回答相關(guān)問題（已知所用98%濃硫酸的密度為1.84g•cm^-3）
①計算需98%的濃硫酸多少毫升？②在燒杯中將濃硫酸稀釋③接著講稀釋后的硫酸轉(zhuǎn)移到容量瓶中；④洗滌燒杯和玻璃棒3次，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中；⑤定容；⑥搖勻．
（1）該小組選用200mL和250mL的容量瓶各一個，你認(rèn)為不正確（填“正確”或“不正確”）；如填不正確，應(yīng)選1個500mL（指出規(guī)格和個數(shù)）的容量瓶，并請說出你的理由容量瓶的容量應(yīng)略大于或等于所要配制的溶液量．（如填正確，后兩問可不作回答）．
（2）按照你選取的容量瓶，應(yīng)該用50mL（多大規(guī)格）的量筒（可供選擇的量筒規(guī)格為：10mL、15mL、20mL、50mL和100mL），量取27.2mL98%的濃硫酸．
（3）量筒和容量瓶在使用前都已洗干凈但不干燥，對結(jié)果是否造成影響，請具體回答前者會使?jié)舛绕�低，或者無影響；某同學(xué)認(rèn)為將量筒內(nèi)濃硫酸倒出之后，應(yīng)將量筒洗滌一下并將洗滌液倒入燒杯中，最后轉(zhuǎn)移到容量瓶中，你認(rèn)為錯誤（填“正確”或“錯誤”）．
（4）配制好的溶液要等到下周高一同學(xué)的實驗課上使用，該小組同學(xué)認(rèn)為保存在容量瓶里就行，你怎樣認(rèn)為？如果你是該小組的成員，請談?wù)勀愕目捶ê妥龇ㄈ萘科繛榫�密儀器，不能用來長期存儲液體，應(yīng)將液體轉(zhuǎn)移到試劑瓶中．
（5）指出上述操作步驟中的疏漏之處稀釋后應(yīng)冷卻到室溫，該處疏漏可造成所配溶液濃度偏大（填“偏大”或“偏小”）

Answer 1

分析 （1）需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，應(yīng)選擇500mL容量瓶；
（2）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)溶液稀釋前后物質(zhì)的量不變計算所需濃硫酸的體積；依據(jù)溶液體積選擇合適的量筒；
（3）分析量筒和容量瓶在使用前都已洗干凈但不干燥，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；依據(jù)量筒使用方法解答；
（4）依據(jù)容量瓶使用注意問題解答；
（5）依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟解答．

解答 解：（1）選擇容量瓶的原則：容量瓶的容量應(yīng)略大于或等于所要配制的溶液量，需要450mL 1.0mol•L^-1的硫酸溶液，應(yīng)選擇500mL容量瓶，選用200mL和250mL的容量瓶需要配制2次，誤差較大；
故答案為：不正確；1個500mL；容量瓶的容量應(yīng)略大于或等于所要配制的溶液量；
（2）98%濃硫酸的密度為1.84g•cm^-3，其物質(zhì)的量濃度=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L，設(shè)需要濃硫酸體積為V，則根據(jù)溶液稀釋前后物質(zhì)的量不變，V×18.4mol/L=1.0mol•L^-1×500mL，解得V=27.2mL，所以應(yīng)選擇50mL量筒；
故答案為：50mL；27.2；
（3）量筒和在使用前已洗干凈但不干燥，將濃硫酸稀釋，量取的硫酸的物質(zhì)的量偏小，溶液的濃度偏低；
容量瓶在使用前已洗干凈但不干燥，對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積不會產(chǎn)生影響溶液濃度不變；
不能洗滌量筒，否則若洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，會導(dǎo)致配制的溶液濃度偏高；
故答案為：前者會使?jié)舛绕�低，或者無影響；
（4）容量瓶為精密儀器，不能用來長期存儲液體，應(yīng)將液體轉(zhuǎn)移到試劑瓶中；
故答案為：容量瓶為精密儀器，不能用來長期存儲液體，應(yīng)將液體轉(zhuǎn)移到試劑瓶中；
（5）溶液稀釋后應(yīng)冷卻到室溫再進行移液，如果未冷卻，定容后，冷卻到室溫，溶液體積減小，溶液濃度偏大；
故答案為：稀釋后應(yīng)冷卻到室溫；偏大．

點評 本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，側(cè)重考查學(xué)生對容量瓶、量筒的選擇，實驗誤差的分析，明確實驗原理和過程是解題關(guān)鍵，題目難度不大．