Question

某化學課外活動小組從實驗室取出硫酸試劑，試劑瓶上標簽的部分內容如圖所示．該小組欲配制450mL 0.4mol?L^-1的稀硫酸溶液：
（1）選用的主要儀器有：

 

．
（2）有下列各操作：
A．用量筒量取濃H₂SO₄
B．反復顛倒搖勻
C．用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線
D．洗滌所用儀器，并轉移洗滌液
E．稀釋濃H₂SO₄
F．冷卻后，將溶液轉入容量瓶
其正確的操作順序依次為

 

．（填序號字母）
（3）簡要回答下列問題：
①所需濃硫酸的體積為

 

mL．
②如果實驗室有10mL、20mL、30mL的量筒應選用

 

mL的量筒最好．
（4）誤差分析
①量取時發(fā)現(xiàn)量筒不干凈用水洗凈后直接量取將使?jié)舛?div id="eoku1xf" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填“偏高”、“偏低”、“無影響”，下同）
②量取濃硫酸時俯視量筒，會使?jié)舛?div id="rkbdluw" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

Answer 1

考點：配制一定物質的量濃度的溶液

專題：實驗題

分析：（1）依據(jù)配制步驟選擇合適的儀器；
（2）根據(jù)配制的實驗操作排出操作正確的順序；
（3）①根據(jù)c=

1000ρω

M

，計算濃硫酸的物質的量濃度，根據(jù)稀釋定律，據(jù)此計算需要濃硫酸的體積；
②根據(jù)量取濃硫酸的體積，選擇與量筒的規(guī)格最接近的量筒；
（4）定容時俯視，溶液的液面在刻度線以下，導致溶液體積偏小，結合c=

n

V

判斷；
（5）根據(jù)方程式計算參加反應的鋅、硫酸的物質的量；根據(jù)m=nM計算鋅的質量，溶液中n（H⁺）=n（H₂SO₄），計算出硫酸的物質的量濃度變化量，即氫離子濃度變化量，氫離子開始濃度減去氫離子濃度變化量等于反應后溶液中的氫離子的物質的量濃度．

解答： 解：（1）配制稀硫酸的步驟為：計算→量取→稀釋、冷卻→移液→定容→搖勻→裝瓶→貼簽，需要使用的儀器有量筒，燒杯，玻璃棒，膠頭滴管，500mL容量瓶，
故答案為：量筒、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管；
（2）操作步驟有計算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，操作正確的順序依次為A、E、F、D、C、B，故答案為：A、E、F、D、C、B；
（3）①濃H₂SO₄的物質的量濃度c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質硫酸的物質的量不變，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=500mL×0.4mol/L，解得：x≈10.9mL，
故答案為：10.9；
②量取10.9mL濃硫酸，需要使用20mL的量筒，故答案為：20；
（4）①用水洗凈后，溶液濃度偏小，量取的濃硫酸的物質的量偏小，濃度偏低，故答案為：偏低；
②俯視量筒，量取的濃硫酸的物質的量偏小，濃度偏低，故答案為：偏低；
③硫酸溶液未冷卻，體積偏小，濃度偏高，故答案為：偏高；
④定容時俯視，溶液的液面在刻度線以下，導致溶液體積偏小，濃度偏高，故答案為：偏高；
（5）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
     1mol 1mol 22.4L
     x y 0.448L
所以x=

0.448L

22.4L

=0.02mol．
y=x=0.02mol．
所以參加反應鋅的質量為0.02mol×65g/mol=1.3g．
氫離子濃度變化量為△c（H⁺）=

0.02mol×2

0.1L

=0.4mol/L．
所以反應后溶液中的氫離子的物質的量濃度為2×0.4mol/L-0.4mol/L=0.4mol/L．
故答案為：1.3g；0.4mol/L．

點評：本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，難度中等，根據(jù)c=

n

V

解題，理解溶液配制原理與誤差分析，注意濃硫酸的稀釋方法．