Question

12．實驗室欲用NaOH固體配制1.0mol•L^-1240mL的NaOH溶液和用濃硫酸配制450mL0.5mol•L^-1硫酸溶液根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題：
（1）配制溶液時，一般可以分為以下幾個步驟：
①稱量或量取 ②計算�、廴芙狻、艿罐D(zhuǎn)搖勻�、蒉D(zhuǎn)移  ⑥洗滌�、叨ㄈ荨、嗬鋮s．其正確的操作順序為②①③⑧⑤⑥⑦④．
（2）可供選擇的儀器有：①玻璃棒；②燒瓶；③燒杯；④膠頭滴管；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦托盤天平；⑧藥匙；⑨分液漏斗．根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問題：上述儀器中，一直用不到的有②⑨（填序號）．
（3）下列操作中，容量瓶所不具備的功能有BC（填字母）．
A．配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液
B．長期儲存溶液
C．用來加熱溶解固體溶質(zhì)
（4）配制此濃度的硫酸溶液，需選用容量瓶的規(guī)格500mL容量瓶；實驗室提供質(zhì)量分?jǐn)?shù) 98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸，應(yīng)量取濃硫酸13.6mL
（5）某同學(xué)欲稱量一定量的NaOH固體，先用托盤天平稱量燒杯的質(zhì)量，天平平衡后的狀態(tài)如圖． 燒杯的實際質(zhì)量為27.4 g，要完成本實驗該同學(xué)應(yīng)稱出10.0 g NaOH．

（6）在配制溶液時下列操作會引起濃度偏高的是①②⑦⑧．
①洗滌量取濃硫酸后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中；
②未等溶解的NaOH溶液和稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中；
③將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未洗燒杯和玻璃棒；
④定容時，加蒸餾水超過刻度線，又用膠頭滴管吸出；
⑤容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水；
⑥定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻，靜置后，液面低于刻度線，再加水至刻度線；
⑦定容時，俯視刻度線；
⑧用量筒量取濃硫酸時，仰視觀察凹液面與量筒刻度線相切；
⑨轉(zhuǎn)移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面．

Answer 1

分析 （1）配制溶液時的步驟為計算→稱量或量取→溶解→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→定容→倒轉(zhuǎn)搖勻；
（2）根據(jù)配置兩種溶液的步驟分析所用到的儀器；
（3）容量瓶是配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的定容儀器；
（4）容量瓶選擇遵循“大而近”的原則；先c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的濃度，然后根據(jù)稀釋定律計算濃硫酸的體積；
（5）依據(jù)托盤天平的使用方法讀取燒杯的質(zhì)量，依據(jù)m=cVM計算需要的氫氧化鈉的質(zhì)量；
（6）析操作對溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進(jìn)行誤差分析，c與n成正比，c與V成反比．

解答 解：（1）配制溶液時，一般可以分為以下幾個步驟：計算→稱量或量取→溶解→冷卻→轉(zhuǎn)移→洗滌→定容→倒轉(zhuǎn)搖勻，
故答案為：②①③⑧⑤⑥⑦④；
（2）稱量NaOH的質(zhì)量需要托盤天平和藥匙，量取濃硫酸需要量筒，溶解NaOH或稀釋硫酸需要用到玻璃棒、燒杯，轉(zhuǎn)移到容量瓶中，定容需要膠頭滴管，因此一直用不到的是燒瓶和分液漏斗，
故答案為：②⑨；
（3）容量瓶是配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液的主要儀器，容量瓶作為精密儀器不可用于儲存和加熱溶解固體、稀釋液體，也不能測量除其規(guī)格以外容積的液體體積，
故答案為：BC；
（4）配制450mL0.5mol•L^-1硫酸溶液時，由于沒有450ml容量瓶，遵循“大而近”的原則，應(yīng)選用500ml容量瓶；
質(zhì)量分?jǐn)?shù) 98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，根據(jù)稀釋定律可得18.4mol/L×V=500ml×0.5mol/L，解得V=13.6ml，
故答案為：500 mL容量瓶；13.6mL；
（5）托盤天平使用應(yīng)遵循左物右碼的原則，物碼放反，則砝碼的質(zhì)量等于物的質(zhì)量+游碼的質(zhì)量，則質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼的質(zhì)量，所以實際質(zhì)量=30g-2.6g=27.4g，
要配置240ml 1mol•L^-1NaOH溶液應(yīng)選擇250ml容量瓶，需要氫氧化鈉的質(zhì)量=1mol/L×0.25L×40g/mol=10.0g；
故答案為：27.4；10.0；
（6）①洗滌量取濃硫酸后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導(dǎo)致硫酸的物質(zhì)的量偏大，所配溶液濃度偏高；
②未等溶解的NaOH溶液和稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導(dǎo)致溶液的體積偏小，所配溶液濃度偏高；
③將溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未洗燒杯和玻璃棒，導(dǎo)致溶質(zhì)得物質(zhì)的量偏小，所配溶液濃度偏低；
④定容時，加蒸餾水超過刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，濃度偏小，又用膠頭滴管吸出，所配溶液濃度仍偏低；
⑤容量瓶不干燥，含有少量蒸餾水，對n、V無影響，因此對濃度無影響；
⑥定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻，靜置后，液面低于刻度線，再加水至刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，所配溶液濃度偏低；
⑦定容時，俯視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏小，濃度偏高；
⑧用量筒量取濃硫酸時，仰視觀察凹液面與量筒刻度線相切，導(dǎo)致硫酸的物質(zhì)的量偏大，所配溶液濃度偏高；
⑨轉(zhuǎn)移溶液時不慎有少量灑到容量瓶外面，導(dǎo)致溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，所配溶液濃度偏低；
故答案為：①②⑦⑧．

點評 本題考查較為綜合，涉及一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實驗的步驟、儀器、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等，難度中等，其中誤差分析情況較多，掌握有一定的難度．