Question

14．現(xiàn)用質量分數(shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄來配制100mL2mol•L^-1的稀H₂SO₄．可供選擇的儀器有：①玻璃棒 ②燒瓶 ③燒杯 ④藥匙  ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盤天平．請回答下列問題：
（1）上述儀器中，在配制稀H₂SO₄時用不到的有②⑥⑦（填數(shù)字序號）．配制時還欠缺的儀器是膠頭滴管
（2）質量分數(shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄的物質的量濃度為18.4mol/L．2mol•L^-1的稀H₂SO₄中c（QUOTE）=4mol/L．
（3）配制時需濃H₂SO₄的體積為10.9mL（保留小數(shù)點后1位）．
（4）配制過程有以下操作：
A．移液   B．量取   C．洗滌   D．定容     E．溶解    F．搖勻
其正確的操作順序應是BEACADF （填字母序號，步驟可以重復使用）．
（5）在配制過程中，其它操作都準確，下列操作中，能引起誤差偏低的有③⑤（填數(shù)字序號）．
①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中
②稀釋后的H₂SO₄溶液未等冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
③定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
④轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
⑤定容時，仰視刻度線
（6）從上述容量瓶中移取25.00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀釋至刻度線．請問所得溶液中c（H⁺）=1mol/L．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)配制一定物質的量濃度溶液的操作步驟選取實驗儀器；
（2）根據(jù)物質的量濃度c=$\frac{1000ρω%}{M}$來計算；硫酸是二元強酸；
（3）設所需的濃硫酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律來計算；
（4）根據(jù)配制步驟是計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶來對操作步驟進行排序；
（5）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$并結合溶質的物質的量n和溶液的體積V的變化來進行誤差分析；
（6）根據(jù)稀釋前后氫離子的物質的量不變來計算．

解答 解：（1）配制一定物質的量濃度硫酸溶液的一般步驟有：量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取濃硫酸溶液在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器有玻璃棒、量筒、膠頭滴管、小燒杯、500ml容量瓶，所以用不到的儀器有燒瓶、托盤天平、藥匙，還缺少的儀器為：膠頭滴管；
故答案為：②⑥⑦；膠頭滴管；
（2）溶液的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω%}{M}$=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；由于硫酸是二元強酸，故2mol•L^-1的稀H₂SO₄中c（H⁺）=4mol/L，
故答案為：18.4；4；
（3）設所需的濃硫酸的體積為VmL，根據(jù)稀釋定律可知：100mL×2mol/L=18.4mol/L×VmL，解得V=10.9mL，故答案為：10.9；
（4）根據(jù)配制步驟是計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶可知正確的操作順序是B E A C A D F，故答案為：B E A C A D F；
（5）①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中，會導致溶質的量偏多，則濃度偏高，故①錯誤；
②稀釋后的H₂SO₄溶液未等冷卻至室溫就轉移到容量瓶中，則冷卻后溶液體積偏小，濃度偏高，故②錯誤；
③定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標線是正常的，又用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線，則濃度偏低，故③正確；
④轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾，對濃度無影響，故④錯誤；
⑤定容時，仰視刻度線，則溶液體積偏大，濃度偏小，故⑤正確．
故選③⑤；
（6）容量瓶中硫酸的濃度為2mol/L，則氫離子的濃度為4mol/L，設稀釋后氫離子濃度為xmol/L，則有：4mol/L×25mL=xmol/L×100mL，解得x=1mol/L，
故答案為：1mol/L．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，熟悉配制原理和過程是解題關鍵，轉移容量瓶的選擇和使用注意事項，注意誤差的分析．