Question

【題目】硫酸試劑瓶標簽上的內容：

計算：

（1）該硫酸的物質的量濃度是________mol·L－1。

（2）某化學興趣小組進行硫酸性質的實驗探究時，需要90 mL 4.6 mol·L－1的稀硫酸，則配制稀硫酸時需要取________mL的該硫酸；配制時需選用的儀器主要有量筒、燒杯、玻璃棒、_______、_______（在橫線上填寫所缺儀器的名稱）。其中配制稀硫酸溶液時定容的操作為 ___________ 。

（3）該硫酸與等質量的水混合后所得溶液中溶質的物質的量濃度________9.2 mol·L－1。(填大于或等于或小于)

（4）配制過程中，下列操作會使配制的稀硫酸溶液濃度偏高的是 ______（填序號）。

①量取濃硫酸的量筒用蒸餾水洗滌2～3次，并把洗滌液轉入容量瓶

②容量瓶使用時未干燥

③溶解后未經冷卻就移液并定容

④定容時不小心有少量蒸餾水滴到瓶外

⑤用量筒量取濃硫酸時仰視讀數

Answer 1

【答案】18.4 25.0 100ml容量瓶 膠頭滴管 將蒸餾水注入容量瓶，液面離容量瓶頸刻度線下1~2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切 小于 ①③⑤

【解析】

（1）根據c=1000×ρ×ω/M進行計算；

（2）實驗室沒有90mL容量瓶，應選擇100mL的容量瓶；根據稀釋定律計算所需濃硫酸的體積；根據配制溶液時所需要儀器進行解答；根據配制溶液中定容的具體操作步驟進行解答。

（3）濃硫酸的濃度越大，密度越大；根據c=n/V，m（溶液）=ρV進行分析；

（4）根據c=n/V進行分析，凡是引起n增大或V減小的，所配溶液的濃度均增大。

(1)該濃H2SO4的物質的量濃度=1000×ρ×ω/M=1000×1.84×98%/98=18.4 mol·L－1。
因此，本題正確答案是：18.4。
（2）實驗室沒有90 mL容量瓶，應選擇100mL的容量瓶；根據稀釋定律,需要濃硫酸的體積100mL×4.6/18.4 mol·L－1=25.0mL；配制時需選用的儀器主要有量筒、燒杯、玻璃棒、100ml容量瓶、膠頭滴管；其中配制稀硫酸溶液時定容的操作為：將蒸餾水注入容量瓶，液面離容量瓶頸刻度線下1~2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切；

綜上所述，本題答案是：25.0，100ml容量瓶；膠頭滴管； 將蒸餾水注入容量瓶，液面離容量瓶頸刻度線下1~2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至液面與刻度線相切。

（3）硫酸與加入水的質量均為m，混合后溶液的密度為ρ1，18.4 mol·L－1濃硫酸的密度為ρ，質量分數w=cM/1000ρ，混合后溶液的濃度c=n/V=[(m×ω/M)]/[2m/1000ρ1]，代人已知化簡后為：c=(18.4/2)×(ρ1/ρ)=9.2ρ1/ρ；濃硫酸的密度與濃度的關系為：濃度越大，密度越大，故ρ>ρ1，則c小于9.2mol/L；

綜上所述，本題答案是：小于。

（4）①量取濃硫酸的量筒用蒸餾水洗滌2～3次，并把洗滌液轉入容量瓶，導致溶質硫酸的量增大，使配制的稀硫酸溶液濃度偏高，正確；

②容量瓶使用時未干燥，后續還要加水定容，對結果無影響，錯誤；

③溶解后未經冷卻就移液并定容，則冷卻后溶液體積偏小，濃度偏高，正確；

④定容時不小心有少量蒸餾水滴到瓶外，因為損失的是蒸餾水，而不是溶質，根據定容的原則，可以繼續加水至刻度線，對所配溶液的濃度無影響，錯誤；

⑤用量筒量取濃硫酸時仰視讀數，量取濃硫酸偏多，溶質的量偏大，濃度偏高，正確；

結合以上分析可知，①③⑤正確；

綜上所述，本題選①③⑤。