Question

20．實驗室用 98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸配制0.2mol/L的 H₂SO₄溶液1000mL．
（1）需要使用的主要儀器有量筒、燒杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、膠頭滴管．
（2）其操作步驟可分解為以下幾步：
A．用量筒量取10.9mL濃硫酸，緩緩注入裝有約50mL蒸餾水的燒杯里，
并用玻璃棒攪拌．
B．用適量蒸餾水分三次洗滌燒杯和玻璃棒，將每次的洗液都移入容量瓶里．
C．將稀釋后的硫酸小心地用玻璃棒引流容量瓶里．
D．檢查容量瓶是否漏水．
E．將蒸餾水直接加入容量瓶，至液面接近刻度線1-2cm處．
F．蓋緊瓶塞，反復顛倒振蕩，搖勻溶液．
G．用膠頭滴管向容量瓶里逐滴加入蒸餾水，到液面最低點恰好與刻線相切．
請據此填寫：
①完成上述步驟中的空白處．
②補充完成正確的操作順序（用字母填寫）：
（ D ）→（ A ）→C→B→E→G→（ F ）．
③將濃硫酸在燒杯中稀釋后移入容量瓶時，必須將溶液冷卻到室溫方可移液．
（3）試分析下列操作對所配溶液的濃度有何影響
①量取濃硫酸時眼睛俯視刻度線，會導致所配溶液濃度會偏低；（填：偏高、偏低、或無影響，下同）
②定容時，眼睛俯視刻度線，所配溶液濃度會偏高；
③定容后，加蓋倒轉搖勻后，發(fā)現(xiàn)溶面低于刻度線，又滴加蒸餾水至刻度．所配溶液濃度會偏低．

Answer 1

分析 （1）根據實驗操作的步驟：計算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等操作確定所用儀器來解答；
（2）①濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$，再根據溶質稀釋前后物質的量不變計算所需濃硫酸的體積；
②據配制溶液的實驗操作過程進行實驗步驟排序；
③濃硫酸稀釋放出大量熱，溶液具有熱脹冷縮的性質，未冷卻到室溫，趁熱將溶液到入容量瓶，并配成溶液，會導致溶液體積偏小，溶液濃度偏大；
（3）分析操作對溶質的物質的量或對溶液的體積的影響，根據c=$\frac{n}{v}$分析判斷．

解答 解：（1）配制步驟是：計算→量取→稀釋、冷卻→移液→定容→搖勻→裝瓶→貼簽，一般用量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻，所以儀器有燒杯、玻璃棒、量筒、1000mL容量瓶、膠頭滴管；
故答案為：1000mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）①濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃硫酸的體積，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=1000mL×0.2mol/L，解得：x≈10.9，所以應量取的濃硫酸體積是10.9mL；
故答案為：10.9；
②配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，用量筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）濃硫酸，在燒杯中稀釋，并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到1000mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌后并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后蓋好瓶塞顛倒搖勻．
所用操作順序為D→A→C→B→E→G→F；
故答案為：C；B；E；G；
③濃硫酸稀釋放出大量熱，溶液具有熱脹冷縮的性質，未冷卻到室溫，趁熱將溶液到入容量瓶，并配成溶液，會導致溶液體積偏小，溶液濃度偏大，故應將溶液冷卻到室溫后轉移到1000mL容量瓶中；
故答案為：將溶液冷卻到室溫；
（3）①量取濃硫酸時眼睛俯視刻度線，使量取硫酸溶液的體積偏低，所以溶液濃度偏低；
故答案為：偏低．
②定容時，眼睛俯視刻度線，使溶液的體積偏低，所配溶液濃度會偏高；
故答案為：偏高；
③搖勻后液面下降，一部分溶液留在瓶塞與瓶口之間，再加蒸餾水至刻度線，導致溶液體積偏大，所配溶液濃度會偏低；
故答案為：偏低．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制的計算、步驟以及誤差分析，難度不大，注意實驗的基本操作方法和注意事項．