Question

某學(xué)生欲配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，實(shí)驗(yàn)室有三種不同濃度的硫酸：①480mL 0.5mol/L的硫酸；②150mL 3mol/L的硫酸；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）配制該硫酸溶液應(yīng)選用容量瓶的規(guī)格為

1000

mL．
（2）配制時(shí)，該同學(xué)的操作順序如下，請(qǐng)將操作步驟B、D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

mL，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．

用適量的水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液均注入容量瓶中

；
E．振蕩，繼續(xù)向容量瓶中加水，直到液面接近刻度線1cm～2cm處；
F．改用膠頭滴管加水，使溶液的凹液面恰好與刻度線相切；
G．將容量瓶蓋緊，振蕩，搖勻．
（3）如果省略操作D，對(duì)所配溶液濃度有何影響？

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）．
（4）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）根據(jù)配制溶液的體積為1000mL選擇容量瓶的規(guī)格；
（2）先計(jì)算出①②中含有硫酸的物質(zhì)的量，然后根據(jù)6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL溶液中含有的硫酸的物質(zhì)的量計(jì)算出還需要濃硫酸的物質(zhì)的量和體積；配制過(guò)程中，必須對(duì)用于稀釋的燒杯和玻璃棒進(jìn)行洗滌，否則會(huì)影響配制結(jié)果；
（3）根據(jù)c=

n

V

可得，一定物質(zhì)的量濃度溶液配制的誤差都是由溶質(zhì)的物質(zhì)的量n和溶液的體積V引起的，誤差分析時(shí)，關(guān)鍵要看配制過(guò)程中引起n和V怎樣的變化，若n比理論值小，或V比理論值大時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏小；若n比理論值大，或V比理論值小時(shí)，都會(huì)使所配溶液濃度偏大；
（4）根據(jù)濃硫酸稀釋過(guò)程中會(huì)放出熱量，影響溶液的體積分析．

解答：解：（1）配制6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，需要選用1000mL容量瓶，故答案為：1000；
（2）6.0mol/L的H₂SO₄ 1 000mL，需要硫酸的物質(zhì)的量為：6.0mol/L×1L=6mol，：①中480mL 0.5mol/L的硫酸含有硫酸的物質(zhì)的量為：0.24mol；②中150mL 3mol/L的硫酸含有硫酸的物質(zhì)的量為0.45mol；還需要硫酸的物質(zhì)的量為：6mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol，所以需要18mol/L的濃硫酸的體積為：

5.31mol

18mol/L

=0.295L=295mL；將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中后，需要對(duì)溶解使用的玻璃棒和燒杯進(jìn)行洗滌，所以D操作為：用適量的水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液均注入容量瓶中，
故答案為：295；用適量的水洗滌燒杯和玻璃棒2～3次，洗滌液均注入容量瓶中；
（3）若沒(méi)有洗滌燒杯和玻璃棒，會(huì)導(dǎo)致配制的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，根據(jù)c=

n

V

可得，配制的溶液濃度偏低，
故答案為：偏小；
（4）由于濃硫酸稀釋過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，所以必須將稀釋的溶液冷卻后再轉(zhuǎn)移到容量瓶中，
故答案為：將稀釋后的硫酸冷卻到室溫．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液中的方法及誤差分析，該題是中等難度的試題，試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，貼近高考；該題難易適中，注重靈活性，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范實(shí)驗(yàn)操作能力；該題的難點(diǎn)在于誤差分析，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)c=

n

V

的影響進(jìn)行判斷．