Question

實驗室要配制2.5mol/L的稀硫酸溶液100mL，回答下列問題：
（1）用量筒量取質量分數為98%，密度為1.84g/mL的濃硫酸______mL．
（2）配制時，必須使用的儀器除量筒、燒杯、玻璃棒外，還缺少的儀器是______．
（3）配制溶液的過程中，其他操作都正確，下列操作會使所配溶液濃度偏高的是______．
A．量取濃硫酸時，仰視讀數
B．洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中
C．稀釋硫酸時，有溶液濺到桌面上
D．沒有洗滌稀釋硫酸的燒杯和玻璃棒
E．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
F．容量瓶不干燥
（4）從容量瓶中取該溶液40mL，與5mol/L的NaOH溶液______mL恰好完全反應，反應后溶液中的c（Na⁺）=______（忽略溶液混合過程中的體積變化）．

Answer 1

（1）質量分數為98%，密度為1.84g/mL的濃硫酸的物質的量濃度為：c=

1000×1.84×98%

98

mol/L=18.4mol/L，根據溶液稀釋過程中溶質的物質的量不變可知，需要濃硫酸的體積為：V=

2.5mol/L×0.1L

18.4mol/L

≈0.0136L=13.6mL，
故答案為：13.6；
（2）配制一定物質的量濃度的溶液步驟為：計算、量取、稀釋、冷卻、轉移、洗滌、定容、搖勻等，需要的儀器有：量筒、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，所以還需要的儀器為：100mL容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：100mL容量瓶、膠頭滴管；
（3）A．量取濃硫酸時，仰視讀數，導致量取的濃硫酸體積偏大，配制的溶液中溶質的物質的量偏大，溶液濃度偏高，故A正確；
B．洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉移到容量瓶中，導致配制的溶液中溶質的物質的量偏大，溶液濃度偏高，故B正確；
C．稀釋硫酸時，有溶液濺到桌面上，導致配制的溶液中溶質的物質的量偏小，配制的溶液濃度偏低，故C錯誤；
D．沒有洗滌稀釋硫酸的燒杯和玻璃棒，導致配制的溶液中溶質的物質的量偏小，配制的溶液濃度偏低，故D錯誤；
E．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，導致配制的溶液體積偏大，配制的溶液濃度偏低，故E錯誤；
F．容量瓶不干燥，由于定容還需要加入蒸餾水，所以不影響配制結果，故F錯誤；
故選AB；
（4）40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液中含有硫酸的物質的量為：2.5mol/L×0.04L=0.1mol，0.1mol硫酸中含有氫離子物質的量為0.2mol，根據酸堿中和反應關系可知，需要氫氧化鈉的物質的量為0.2mol，需要5mol/L的NaOH溶液的體積為：V=

0.2mol

5mol/L

=0.04L=40mL；反應后溶液中含有鈉離子物質的量等于氫氧化鈉的物質的量，即0.2mol，反應后溶液中鈉離子濃度為：c=

0.2mol

0.04L+0.04L

=2.5 mol/L，
故答案為：40；2.5mol/L．