Question

实验需498mL0.200mol/L的CuSO₄溶液，实验室用胆矾晶体配制溶液，请填写下列空白：
（1）需称取胆矾晶体

 

g；
（2）本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平（砝码、镊子）、药匙，还缺少的仪器是

 

、

 

、

 

；
（3）下列情况会使所配溶液浓度偏低的是（填序号）

 

．
a．定容时俯视             b．未洗涤烧杯
c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线
d．称量时物品和砝码位置放反（1g以下用游码）
e．将胆矾改成16.0g无水CuSO₄配制．

Answer 1

分析：（1）实验室中没有498mL容量瓶，需要选用500mL容量瓶配制溶液，根据配制400mL 0.200mol/L的CuSO₄溶液需要硫酸铜的物质的量计算出硫酸铜晶体的质量；
（2）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器分析；
（3）根据物质的量浓度c=

n

V

可知，误差分析时，关键要看配制过程中引起n和V怎样的变化；在配制一定物质的量浓度溶液时，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，据此完成本题．

解答：解：（1）实验需498mL 0.200mol/L的CuSO₄溶液，实验室没有498mL容量瓶，应该选用500mL容量瓶，实际配制的是500mL 0.200mol/L的CuSO₄溶液，需要硫酸铜的物质的量为：0.200mol/L×0.5L=0.1mol，需要硫酸铜晶体的质量为：250g/mol×0.1mol=25.0g，
故答案为：25.0g；
（2）配制的是500mL 0.200mol/L的CuSO₄溶液，一般用天平称量，用药匙取药品，在烧杯中溶解，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2～3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，使溶液的凹液面的最低点与刻线相平，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀．所以需要的仪器为：天平、药匙、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶，所以还缺少的仪器为：500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，
故答案为：500mL容量瓶；玻璃棒；胶头滴管；
（3）a．定容时俯视，导致加入的蒸馏水体积偏小，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度偏高，故a错误；
b．未洗涤烧杯，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度偏低，故b正确；
c．加蒸馏水时，不慎超过了刻度线，导致配制的溶液体积偏大，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度偏低，故c正确；
d．称量时物品和砝码位置放反（1g以下用游码），导致称量的溶质的质量偏小，配制的溶液中溶质的物质的量偏小，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度偏小，故d正确；
e．将胆矾改成16.0g无水CuSO₄配制，溶质的物质的量不变，根据c=

n

V

可得，配制的溶液浓度不变，故e错误；
故选bcd．

点评：本题考查了配制一定物质的量浓度的溶液的方法，该题是中等难度的试题，试题基础性强，贴近高考；该题难易适中，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；该题的难点在于误差分析．