Question

现用质量分数为98%、密度为1．84g•cm³的浓H₂SO₄配制500mL、0．2mol•L^-1的稀H₂SO₄．可供选择的仪器有：①玻璃棒  ②烧瓶  ③烧杯  ④药匙  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）．配制时还欠缺的仪器是___________。

（2）经计算，需浓H₂SO₄的体积为____________mL（精确到0．1）。

（3）配制过程有以下操作：

A  移液    B  量取      C  洗涤      D  定容      E  溶解     F  摇匀

其正确的操作顺序应是_________________(填序号)。

（4）在配制过程中，其他操作都准确，下列操作中，能引起误差偏高的有__________（填代号）

①洗涤量取浓H₂SO₄后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中

②稀释后的H₂SO₄溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中

③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线

④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水

⑤定容时，俯视标线

（5）从上述容量瓶中移取25．00mL的稀硫酸溶液于100mL的容量瓶，加水稀释至刻度线。请问所得溶液中c(H⁺)=____________。

Answer

（1）②④⑦；胶头滴管；（2）5．4mL；（3）BEAC（A）DF；（4）①②⑤；（5）0．1mol/L。

【解析】

试题分析：（1）在上述仪器中，在配制稀H2SO4时需要使用的仪器①玻璃棒 ③烧杯 ⑤量筒 ⑥容量瓶 ，用不到的有②烧瓶④药匙⑦托盘天平；（2）根据在溶液稀释前后溶质的物质的量不变，稀释后溶液中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)= 0．2mol/L×0．5L=0．1mol，质量分数为98%、密度为1．84g•cm3的浓H2SO4的物质的量浓度是，所以需要浓硫酸的体积是V=0．1mol÷18．4mol/L=0．0054L=5．4mL；（3）配制500mL 0．2mol/L的硫酸溶液的物质的量浓度的溶液，正确的操作顺序应是B．量取、E．溶解、A．移液、C．洗涤、D．定容、F．摇匀。（4）①洗涤量取浓H2SO4后的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会使溶质的物质的量偏多，则配制的溶液的物质的量浓度偏高，正确；②稀释后的H2SO4溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中，待溶液恢复至室温时，溶液的体积偏小，使配制的溶液的物质的量浓度偏高，正确；③定容摇匀后，发现液面低于标线，又用胶头滴管加蒸馏水至标线，使溶液的体积偏大，则溶液的物质的量浓度偏低，错误；④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水，由于没有影响溶质的物质的量和溶液的体积，因此对配制溶液的物质的量浓度无影响，错误；⑤定容时，俯视标线，则溶液的体积偏小，导致配制溶液的物质的量浓度偏高，正确。（5）从上述容量瓶中移取25．00mL的稀硫酸溶液，其中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)= 0．2mol/L×0．025L=0．005mol，当把其分子100mL的容量瓶，当加水稀释至刻度线。溶液的物质的量浓度是c(H2SO4)= 0．005mol÷0．1L=0．05mol/L，由于硫酸是二元强酸，所以所得溶液中c(H+)=2 c(H2SO4)=2×0．05mol/L=0．1mol/L。

【考点定位】考查物质的量浓度的溶液的配制的有关知识。

【名师点睛】物质的量浓度的溶液的配制是中学化学重要的定量实验，配制一定体积的物质的量浓度的溶液需要使用的仪器有、烧杯、玻璃棒、托盘天平(带砝码)、药匙、量筒、胶头滴管、一定规格的容量瓶。容量瓶在使用前一定要查漏；配制物质的量浓度的溶液的步骤有计算、称量(或量取)、溶解(或稀释)、冷却、移液、洗涤、悬摇、定容、摇匀。在进行误差分析时，要从对溶质的物质的量、溶液的体积的影响，结合进行分析。若操作使溶质的物质的量偏少(如称量固体药品在使用游码时药品与砝码放颠倒、用量筒量取液体溶质时，俯视读数、未洗涤溶解溶质的烧杯及玻璃棒)，则会使溶液的物质的量浓度偏低；若定容时仰视刻度线，则溶液的体积偏大，使溶液的浓度偏低；若操作使溶质的物质的量偏大、溶液的体积偏小，则溶质的物质的量浓度偏大。