Question

18．已知硫酸的密度與所加水量的關(guān)系如圖所示，
（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸，其物質(zhì)的量濃度為18.4mol•L^-1
（2）30%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液等質(zhì)量混合后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（填“＞”“＜”或“=”）40%
（3）物質(zhì)的量濃度為2mol•L^-1的硫酸溶液與水等質(zhì)量混合，所得溶液的物質(zhì)的量濃度＜（填“＞”“＜”或“=”）1mol•L^-1
（4）現(xiàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃H₂SO₄來配制250mL1mol•L^-1的稀H₂SO₄
請(qǐng)回答下列問題：
a．在配制稀H₂SO₄時(shí)用到的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯、量筒還有250mL容量瓶；膠頭滴管．
b．經(jīng)計(jì)算，需濃H₂SO₄的體積為13.6mL．現(xiàn)有①10mL  ②20mL  ③50mL三種規(guī)格的量筒，應(yīng)選用的量筒是b（填代號(hào)）．
c．在配制過程中，其他操作都準(zhǔn)確，下列操作中會(huì)造成硫酸物質(zhì)的量濃度偏高的有①③⑥（填代號(hào)）．
①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
②轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水
③未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中
④定容時(shí)，加蒸餾水超過標(biāo)線，又用膠頭滴管吸出
⑤定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標(biāo)線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標(biāo)線
⑥定容時(shí)，俯視標(biāo)線．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度；
（2）依據(jù)溶液混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變計(jì)算解答；
（3）根據(jù)硫酸的密度大于水的密度，相同質(zhì)量的硫酸與水，硫酸的體積小于水的體積解答；
（4）a．依據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟選擇需要的儀器；
b．依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算濃硫酸的物質(zhì)的量濃度，依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算需要濃硫酸的體積；依據(jù)濃硫酸的體積選擇合適規(guī)格量筒；
c．分析操作對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積的影響，依據(jù)C=$\frac{n}{V}$進(jìn)行誤差分析．

解答 解：（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸，其物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；
故答案為：18.4；
（2）30%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液等質(zhì)量混合后，設(shè)兩種溶液質(zhì)量為mg，則依據(jù)溶液混合前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變得：$\frac{m×30%+m×50%}{2m}$=40%；
故答案為：=；
（3）物質(zhì)的量濃度為2mol•L^-1的硫酸溶液與水等質(zhì)量混合，硫酸的密度大于水的密度，相同質(zhì)量的硫酸與水，硫酸的體積小于水的體積，所以混合后物質(zhì)的量濃度小于1mol/L；
故答案為：＜；
（4）a．配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的一般步驟：計(jì)算、量取、稀釋、冷卻、移液、洗滌、定容、搖勻等，用到的儀器：量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃杯、250mL容量瓶，缺少的儀器：250mL容量瓶；膠頭滴管；
故答案為：250mL容量瓶；膠頭滴管；
b．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g•cm^-3的濃硫酸，其物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.84×98%}{98}$=18.4mol/L；設(shè)需要濃硫酸體積為V，則依據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得：18.4mol/L×V=250mL×1mol/L，解得V=13.6mL，應(yīng)選擇20mL量筒；
故答案為：13.6mL；b；
c．①洗滌量取濃H₂SO₄后的量筒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，導(dǎo)致量取的濃硫酸體積偏大，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，溶液濃度偏高，故選；
②轉(zhuǎn)移前，容量瓶中含有少量蒸餾水，對(duì)溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液體積都不產(chǎn)生影響，溶液濃度不變，故不選；
③未等稀釋后的H₂SO₄溶液冷卻至室溫就轉(zhuǎn)移到容量瓶中，冷卻后，溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故選；
④定容時(shí)，加蒸餾水超過標(biāo)線，又用膠頭滴管吸出，導(dǎo)致溶質(zhì)部分損耗，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏小，溶液濃度偏低，故不選；
⑤定容搖勻后，發(fā)現(xiàn)液面低于標(biāo)線，又用膠頭滴管加蒸餾水至標(biāo)線，導(dǎo)致溶液體積偏大，溶液濃度偏低，故不選；
⑥定容時(shí)，俯視標(biāo)線，導(dǎo)致溶液體積偏小，溶液濃度偏高，故選；
故選：①③⑥．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量百分?jǐn)?shù)濃度的有關(guān)計(jì)算，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，明確物質(zhì)的量濃度相關(guān)公式、配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的步驟是解題關(guān)鍵，題目難度中等．