Question

【題目】某同學欲用98%的濃H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成500mL 0.5mol/L的稀H2SO4

（1）填寫下列操作步驟：

①所需濃H2SO4的體積為____。

②如果實驗室有10mL、20mL、50mL量筒，應選用___mL量筒量取。

③將量取的濃H2SO4沿玻璃棒慢慢注入盛有約100mL水的___里，并不斷攪拌，目的是___。

④立即將上述溶液沿玻璃棒注入____中，并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗滌液注入其中，并不時輕輕振蕩。

⑤加水至距刻度___處，改用__加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。蓋上瓶塞，上下顛倒數次，搖勻。

（2）請指出上述操作中一處明顯錯誤：____。

（3）誤差（填偏高、偏低、無影響）

①操作②中量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，所配溶液濃度將___；

②問題（2）的錯誤操作將導致所配制溶液的濃度___；

Answer 1

【答案】13.6mL 20 燒杯 使大量的熱及時排除，防止液體飛濺 500mL容量瓶 1cm~2cm 膠頭滴管 第④步沒有將稀釋后的濃硫酸冷卻到室溫 偏低 偏高

【解析】

（1）①根據稀釋前后溶質的物質的量不變，據此計算所需濃硫酸的體積；

②根據“大而近”的原則，根據需要量取的濃硫酸的體積來選擇合適的量筒；

③稀釋濃溶液的容器是燒杯；濃硫酸稀釋放熱，用玻璃棒攪拌的目的是使混合均勻，使熱量迅速擴散；
④移液是將稀釋并冷卻好的溶液轉移到容量瓶中；
⑤根據定容的操作要點來分析；

（2）根據濃硫酸稀釋放熱來分析；

（3）根據c=，結合溶質的物質的量n和溶液的體積V的變化來進行誤差分析。

（1）①濃硫酸的物質的量濃度為c= = =18.4mol/L，設需濃H2SO4的體積為Vml，根據稀釋前后溶質硫酸的物質的量不變C濃V濃=C稀V稀：18.4mol/L×Vml=500mL×0.5mol/L，解得V=13.6mL；
②需要濃硫酸的體積是13.6ml，根據“大而近”的原則，應選用20ml的量筒；
③稀釋濃溶液的容器是燒杯；濃硫酸稀釋放熱，用玻璃棒攪拌的目的是使混合均勻，使熱量迅速擴散，防止液體飛濺；
④移液是將稀釋并冷卻好的溶液轉移到500ml容量瓶中；
⑤定容的操作是開始直接往容量瓶中加水，加水至距刻度 1～2cm處，改用膠頭滴管逐滴加水，使溶液的凹液面最低處正好跟刻度線相平；

（2）濃硫酸稀釋放熱，故應將稀釋后的溶液冷卻至室溫然后再進行移液，錯誤是第④步溶液未冷卻至室溫就轉移至容量瓶中；
（3）①操作②中量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取會導致濃硫酸被稀釋，所取的硫酸的物質的量偏小，所配溶液濃度將偏低；
②問題（2）的錯誤是溶液未冷卻至室溫就轉移至容量瓶中，所得溶液的體積偏小，所配溶液濃度將偏高。