Question

9．如图是我校实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容．现需要480mL 1mol•L^-1的稀硫酸．用该浓硫酸和蒸馏水配制，可供选用的仪器有：①胶头滴管；②玻璃棒；③烧杯；④量筒．
请回答下列问题：
（1）配制稀硫酸时，还缺少的仪器有500mL容量瓶（写仪器名称）．
（2）该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol/L；所需浓硫酸的体积约为27.2mL；若将该浓硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数＞49%（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）定容时，若加入的水超过刻度线，必须采取的措施是重新配制．
（4）下列操作对H₂SO₄的物质的量浓度有什么影响（偏高、偏低或无影响）？
①转移溶液后，未洗涤烧杯：偏低；
②容量瓶用水洗净后未烘干：无影响；
③定容时俯视容量瓶的刻度线：偏高．
（5）在配置过程中，下列操作不正确的是（填序号）BC．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配液润洗
C．将准确量取的18.4mol•L^-1的硫酸，注入已盛有100mL水的500mL的容量瓶中，加水至刻度线．
D．将硫酸溶于水后需冷却至室温再转移到容量瓶中
E．定容后塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手掌托住瓶底，把容量瓶倒转摇匀．

Answer 1

分析 （1）以及配制一定物质的量浓度溶液的一般操作步骤选择合适的仪器；
（2）依据C=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓硫酸的物质的量浓度；然后根据溶液稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀来计算；根据浓硫酸的密度比水大分析；
（3）定容时，若加入的水超过刻度线，导致所配溶液浓度偏低，需要重新配制；
（4）分析操作对溶质物质的量、溶液体积的影响，根据c=$\frac{n}{V}$判断对所配溶液浓度影响；
（5）A．配制最后需反复颠倒摇匀；
B．容量瓶若用待配液润洗，导致配制的溶液中溶质的物质的量偏大；
C．不能够在容量瓶中直接稀释浓溶液；
D．容量瓶为精密仪器，不能用来盛放过冷或者过热的液体；
E．摇匀时食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转反复上下摇匀．

解答 解：（1）配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤有：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用到的仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，还缺的仪器有：500mL容量瓶；
故答案为：500m L 容量瓶；
 （2）该浓硫酸的物质的量浓度C=$\frac{1000×18.4×98%}{98}$=18.4mol/L；设需要浓硫酸的体积为V，根据溶液稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知：18.4mol/L×Vml=500mL×1mol•L^-1，解得V=27.2mL；硫酸的密度比水大，设取98%浓硫酸和水的体积都是V，则二者混合后溶液的质量分数=$\frac{ρ酸V×98%}{ρ酸V+ρ水V}$×100%=$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}×98%$
，因为硫酸的密度大于水的密度所以$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}×98%$＞49%；
故答案为：18.4；27.2；＞；
（3）定容时，若加入的水超过刻度线，导致所配溶液浓度偏低，需要重新配制；
故答案为：重新配制；
（4）①转移溶液后，未洗涤烧杯，导致溶质的物质的量偏小，溶液浓度偏低；
故答案为：偏低；
②容量瓶用水洗净后未烘干，对溶质的物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变；
故答案为：无影响；
③定容时俯视容量瓶的刻度线，导致溶液体积偏小，溶液浓度偏高；
故答案为：偏高；
（5）A．配制最后需反复颠倒摇匀，故使用容量瓶前检查它是否漏水，故A正确；
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，不用待配溶液洗涤，否则影响配制结果，故B错误；
C．容量瓶为精密仪器，不能用来稀释浓溶液，故C错误；
D．浓硫酸稀释过程中会放出热量，应冷却后再进行移液操作，故D正确；
E．摇匀时食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转反复上下摇匀，故E正确；
故选：BC．

设取98%浓硫酸和水的体积都是V，则二者混合后溶液的质量分数=$\frac{ρ酸V×98%}{ρ酸V+ρ水V}$×100%=$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}×98%$
，因为硫酸的密度大于水的密度所以$\frac{ρ酸}{ρ酸+ρ水}×98%$＞49%；
，

点评 本题考查了用容量瓶配制一定物质的量浓度溶液的实验操作和注意事项，难度不大，注意容量瓶使用的方法和注意问题，为易错题目．