Question

现用溶质质量分数为98%、密度为 1.84g?cm-3的 浓H2SO4来配制500mL、0.2mol?L-1的稀H2SO4．可供选择的仪器

现用溶质质量分数为98%、密度为 1.84g?cm-3的 浓H2SO4来配制500mL、0.2mol?L-1的稀H2SO4．可供选择的仪器有：①玻璃棒 ②药匙 ③烧杯 ④胶头滴管 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ⑦托盘天平．请回答下列问题：（1）上述仪器中，在配制稀H2SO4时用不到的有______（填代号）．（2）经计算，需浓H2SO4的体积为______mL，依此确定你选用的量筒规格是______mL．（3）将浓H2SO4加适量蒸馏水稀释后，冷却至室温，随后全部转移到______mL的容量瓶中，转移时应用玻璃棒______．转移完毕，用少量蒸馏水______烧杯内壁2～3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm处时，改用______滴加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面正好与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签．（4）在配制过程中，下列操作中，能引起误差偏高的有______（填代号）．①未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中②定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出③定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线④定容时，俯视刻度线．

Answer 1

（1）操作步骤有计算、量取、稀释、洗涤、定容、摇匀等操作，一般先用量筒量取浓硫酸，在烧杯中稀释（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌．冷却后转移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．所以所需仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故用不到的仪器有②⑦，
故答案为：②⑦；
（2）浓硫酸的物质的量浓度为c=

1000ρω

M

=

1000×1.84g/ml×98%

98g/mol

=18.4mol/L，设需要的浓硫酸的体积为VmL，根据溶液稀释定律C_浓V_浓=C_稀V_稀可知：
18.4mol/L×VmL=0.2mol/L×500mL
解得V=5.4mL；根据“大而近”的原则，量取5.4mL的浓硫酸，应使用10mL的量筒，故答案为：5.4；10；
（3）根据容量瓶只有一条刻度线，只能配制与其规格相对应的体积的溶液来选择合适的容量瓶，故配制500mL的溶液只能选用500ml的容量瓶，故将浓H₂SO₄加适量蒸馏水稀释后，冷却至室温，随后全部转移到500mL的容量瓶中，转移时应用玻璃棒引流．转移完毕，用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，并将洗涤液全部转移到容量瓶中，再加适量蒸馏水，振荡容量瓶，使溶液混合均匀．然后缓缓地把蒸馏水直接注入容量瓶直到液面接近刻度1～2cm处时，改用胶头滴管滴加蒸馏水到瓶颈刻度的地方，使溶液的凹液面正好与刻度线相切．振荡、摇匀后，装瓶、贴签，
故答案为：500；引流；洗涤；胶头滴管；
（4）①未等稀释后的H₂SO₄溶液冷却至室温就转移到容量瓶，则冷却后体积偏小，则浓度偏高，故①选；
②定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出，则吸出的不止是水，连溶质也一并吸出，故浓度偏低，故②不选；
③定容摇匀后，发现液面低于刻度线是正常的，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线则导致浓度偏低，故③不选；
④定容时，俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则浓度偏高，故④选；
故选①④．