Question

18．某學(xué)生欲配制6.0mol/L的H₂SO₄950mL，實(shí)驗(yàn)室有三種不同濃度的硫酸：①480mL 0，.5mol/L 的硫酸；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）；③足量的18mol/L的硫酸．有三種規(guī)格的容量瓶：250mL、500mL、1 000mL．老師要求把①②兩種硫酸全部用完，不足的部分由③來(lái)補(bǔ)充．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)所用25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度為3.0mol/L（保留1位小數(shù)）．
（2）配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為1000mL．
（3）配制時(shí)，該同學(xué)的操作順序如下，請(qǐng)將操作步驟B、D、E、F補(bǔ)充完整．
A．將①②兩溶液全部在燒杯中混合均勻；
B．用量筒準(zhǔn)確量取所需的18mol/L的濃硫酸295.0mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒攪拌，使其混合均勻；
C．將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中；
D．用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2-3次，并將洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中
E．振蕩，繼續(xù)向容量瓶中加水，直到液面接近刻度線(xiàn)1～2cm處；
F．改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面的最低點(diǎn)與刻度線(xiàn)相切，G．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻．
（4）如果省略操作D，對(duì)所配溶液濃度有何影響偏��；定容時(shí)，俯視刻度線(xiàn)，對(duì)所配溶液濃度有何影響偏大（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（5）進(jìn)行操作C前還需注意將稀釋后的硫酸冷卻到室溫．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）依據(jù)所配溶液的體積選擇合適的容量瓶；
（3）根據(jù)操作步驟有：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作步驟解答；
（4）分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量或?qū)θ芤旱捏w積的影響，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$分析對(duì)所配溶液濃度的影響；
（5）容量瓶為精密儀器，容量瓶不能受熱．

解答 解：（1）25%的硫酸的物質(zhì)的量濃度c=$\frac{1000ρω}{M}$=$\frac{1000×1.18×25%}{98}$mol/L=3.0mol/L；
故答案為：3.0；
（2）由題意某學(xué)生欲配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1000mL，所以應(yīng)選擇1000ml的容量瓶；
故答案為：1000；
（3）配制溶液500mL，配制步驟有：計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、移液、洗滌、移液、定容、搖勻等操作，欲配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL所需硫酸的物質(zhì)的量=6.0mol/L×1L=6.0mol，①480mL 0.5mol/L的硫酸中含硫酸的物質(zhì)的量為0.5mol/L×0.48L=0.24mol；②150mL 25%的硫酸（ρ=1.18g/mL）含硫酸的物質(zhì)的量為3.0mol/L×0.15L=0.45mol，6.0mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol，所以需要18mol/L的硫酸的體積V=$\frac{5.31mol}{18mol/L}$=0.2950L，即295.0mL；將①②兩溶液全部在燒杯中混合均勻；用量筒準(zhǔn)確量取所需的18mol/L的濃硫酸295.0mL，沿玻璃棒倒入上述混合液中．并用玻璃棒攪拌，使其混合均勻；將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中；用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2-3次，并將洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中；振蕩，繼續(xù)向容量瓶中加水，直到液面接近刻度線(xiàn)1～2cm處；改用膠頭滴管加水，使溶液凹液面的最低點(diǎn)與刻度線(xiàn)相切；將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻．
故答案為：295.0；用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2-3次，并將洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中；1～2cm；溶液凹液面的最低點(diǎn)與刻度線(xiàn)相切；
（4）依據(jù)c=$\frac{n}{V}$，如果省略操作D，則溶質(zhì)的物質(zhì)的量n將會(huì)偏小，所配溶液的濃度將會(huì)偏小；依據(jù)c=$\frac{n}{V}$，定容時(shí)，俯視刻度線(xiàn)，溶液的液面低于刻度線(xiàn)，溶液的體積偏小，配制的溶液濃度偏大；
故答案為：偏��；偏大；
（5）容量瓶為精密儀器，容量瓶不能受熱，故將稀釋后的硫酸冷卻到室溫；
故答案為：將稀釋后的硫酸冷卻到室溫．

點(diǎn)評(píng) 本題考查溶液濃度的計(jì)算和一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，明確配制原理和步驟是解題關(guān)鍵，注意容量瓶使用方法及誤差分析的技巧，題目難度不大．