Question

現用質量分數為98％、密度為1．84g?cm^-3的濃H₂SO₄來配制500mL、0．2mol?L^-1的稀H₂S0₄。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。請回答下列問題：
(1)上述儀器中，在配制稀H₂S0₄時用不到的有_________ (填代號)。
(2)經計算，需濃H₂S0₄的體積為______。現有①10mL②50mL③100mL三種 規格的量筒，你選用的量筒是______ (填代號)。
(3)將濃H₂S0₄加適量蒸餾水稀釋后，冷卻片刻，隨后全部轉移到_______mL的容量瓶中，轉移時應用玻璃棒_________ 。轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌____________ 2—3次，并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，振蕩容量瓶，使溶液混合均勻。然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度________ 處。改用______________  加蒸餾水到瓶頸刻度的地方，使溶液的________________________________________ 。 振蕩、搖勻后，裝瓶、貼簽。
(4)在配制過程中，其他操作都準確，下列操作中錯誤的是______  (填代號,下同)  ，能引起誤差偏高的有_________。
①洗滌量取濃H₂S0₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中
②未等稀釋后的H₂S0₄溶液冷卻至室溫就轉移到容量瓶中
③將濃H₂S0₄直接倒人燒杯，再向燒杯中注入蒸餾水來稀釋濃H₂S0₄
④定容時，加蒸餾水超過標線，又用膠頭滴管吸出
⑤轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
⑥定容搖勻后，發現液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線
⑦定容時，俯視標線

Answer 1

（11分）每空1分(1)②⑦⑧   (2)5．4mL , ①
(3)500 , 引流 , 燒杯, 1 cm～2cm, 膠頭滴管,凹液面最低點正好跟刻度線相平
(4)①②③④⑥⑦  ， ①②⑦

試題分析：（1）配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取（用到膠頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，所以需要的儀器為：玻璃棒、燒杯、膠頭滴管、量筒、容量瓶，不需要的儀器是燒瓶、托盤天平和藥匙，所以答案為②⑦⑧。
（2）設需要98%H₂SO₄的體積為VmL，根據溶液稀釋前后溶質質量不變則，VmL×1.84g/cm³×98%＝500mL×0.2mol?L^-1×98g/mol，解得V=5.4ml，選用量筒的規格為10mL，答案選①。
（3）配制步驟有量取、稀釋、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，一般用量筒量取（用到膠頭滴管）稱量，在燒杯中稀釋，冷卻后轉移到500mL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，故答案為：500；引流；燒杯及玻璃棒；1-2cm；膠頭滴管；凹液面的最低點與刻線相平。
（4）①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，不需要將洗滌液轉移到容量瓶中，否則實驗結果偏高，①錯誤；
②稀釋后的H₂SO₄溶液應冷卻至室溫才能轉移到容量瓶，否則冷卻后容量瓶中溶液體積減少，濃度偏高，②錯誤；
③稀釋濃H₂SO₄時，將濃H₂SO₄沿著燒杯內壁緩慢倒入盛有蒸餾水的燒杯中，故③錯誤；
④定容時，加蒸餾水超過標線，不能膠頭滴管吸出，應重新配制。如果吸出，結果偏低，④錯誤；
⑤轉移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對實驗無影響，故⑤正確；
⑥定容搖勻后，發現液面低于標線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標線，這樣會導致溶液的體積偏大，結果偏低，⑥錯誤；
⑦定容時，俯視標線，會使溶液的體積偏小，結果偏高，⑦錯誤；
點評：該題是基礎性實驗題的考查，屬于中等難度的試題，側重對學生基礎知識的鞏固和檢驗，旨在培養學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的難點在于誤差分析，根據c_B＝n_B/V可得，一定物質的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質的物質的量ｎ_B和溶液的體積V引起的。誤差分析時，關鍵要看配制過程中引起ｎ和V怎樣的變化。在配制一定物質的量濃度溶液時，若n_B比理論值小，或V比理論值大時，都會使所配溶液濃度偏小；若n_B比理論值大，或V比理論值小時，都會使所配溶液濃度偏大。