Question

18．用98%的濃硫酸（其密度為1.84g/cm³）  配制100mL 1.0mol•L^-1稀硫酸實驗步驟如下：
①計算所用濃硫酸的體積   ②量取一定體積的濃硫酸    ③溶解④檢漏、轉移、洗滌      ⑤定容、搖勻
若實驗儀器有：A 100mL量筒 B 玻璃棒 C 50mL容量瓶 D 100mL容量瓶 E 10mL量筒 F 膠頭滴管 G 50mL燒杯
回答下列問題：
（1）需量取濃硫酸的體積為5.4mL．
（2）實驗時不需選用的儀器有（填序號）A、C．
（3）下列情況對所配制的稀硫酸濃度有何影響（用“偏大”、“偏小”或“無影響”填寫）？
A．所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中偏�。�
B．容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水無影響．
C．所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌偏�。�
D．定容時俯視溶液的凹液面偏大．
（4）檢驗所配制的溶液含有SO₄^2- 的操作是取瓶中少量的溶液于試管中，先加入足量的鹽酸，再加入氯化鋇溶液有白色沉淀產生，說明含有SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃硫酸的物質的量濃度，再根據溶液稀釋前后物質的量不變計算所需濃硫酸的體積．
（2）溶液配制的一般操作步驟有：計算、稱量（量取）、溶解（稀釋）、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，根據配制溶液的實驗操作過程選擇所需的儀器；
（3）分析操作對溶質的物質的量和溶液體積的影響，依據C=$\frac{n}{V}$進行誤差分析；
（4）在檢驗SO₄^2-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾．

解答 解：（1）濃H₂SO₄的物質的量濃度c=$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L．根據稀釋定律，稀釋前后溶質的物質的量不變，來計算濃硫酸的體積，設濃硫酸的體積為xmL，所以xmL×18.4mol/L=100mL×1mol/L，解得：x≈5.4．故所需濃硫酸的體積為5.4mL；
答：需取用98%的濃硫酸5.4mL；
 （2）溶液配制一般步驟是：計算→稱量（量�。�→溶解（稀釋）、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽，一般用天平稱量（用到藥匙）稱量（用量筒量�。�，在燒杯中溶解（稀釋），并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻，
所以需要的儀器為：量筒、燒杯、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管，量取5.4mL溶液應選擇10mL量筒，
用不到的儀器：A 100mL量筒 C 50mL容量瓶；
故選：A、C；
（3）A．所用的濃硫酸長時間放置在密封不好的容器中，導致濃硫酸濃度降低，量取濃硫酸中硫酸的物質的量偏小，溶液濃度偏�。�
故答案為：偏�。�
B．容量瓶用蒸餾水洗滌后殘留有少量的水，對溶質的物質的量和溶液體積都不產生影響，溶液濃度無影響，
故答案為：無影響；
C．所用過的燒杯、玻璃棒未洗滌，導致溶質的物質的量偏小，溶液濃度偏小；
故答案為：偏小；
D．定容時俯視溶液的凹液面，導致溶液體積偏小，溶液濃度偏大；
故答案為：偏大；
（4）在檢驗SO₄^2-時，加入氯化鋇之前要先加鹽酸以排除CO₃^2-離子的干擾．即先加鹽酸酸化，無現象，再加氯化鋇溶液，出現白色沉淀，說明含有SO₄^2-；
故答案為：取瓶中少量的溶液于試管中，先加入足量的鹽酸，再加入氯化鋇溶液有白色沉淀產生，說明含有SO₄^2-．

點評 本題考查了一定物質的量濃度溶液的配制，硫酸根離子的檢驗，明確配制原理及操作步驟是解題關鍵，注意硫酸根離子檢驗應先排除雜質離子干擾．