![第18讲 一定物质的量浓度溶液的配制(教师版)-高一化学必修第一册同步精品讲义(人教版2019)01](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/7/13918387/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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化学第三节 物质的量导学案
展开
一、容量瓶
1. 结构与规格 ①结构:细颈、梨形、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口塞或塑料塞 ②标志:温度、容量和刻度线 ③规格:100mL﹑250mL﹑500mL﹑1000mL ④用途:容量瓶是一种容积精密的仪器,常用于配制一定物质的量浓度的溶液 |
2. 使用注意事项
①在使用前首先要检查是否漏水,具体操作如下:向容量瓶中注入一定量水,盖好瓶塞。用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,观察是否漏水。如不漏水,将瓶正立并将塞子旋转180°后塞紧,再检查是否漏水。如不漏水,该容量瓶才能使用。
②选择容量瓶遵循“大而近”原则,即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。
③使用容量瓶注意“四不能”:容量瓶不能加入过冷或过热的液体,不能用来溶解物质,不能做反应容器,不能贮存溶液。
二、溶液的配制步骤
1. 用固体药品配制(以配制90 mL1.00 mol/L 的NaCl溶液为例)
【实验仪器】托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管、试剂瓶
【实验步骤】
①计算:根据配制要求计算出所用固体溶质的质量
根据nB=cB·V = ______________,则m(NaCl)=________ g
②称量:用托盘天平称量固体溶质的质量
用托盘天平可准确称取NaCl固体______ g
③溶解:在______中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用________不断搅拌
④转移:待烧杯内溶液恢复室温后,用玻璃棒引流,将其缓缓注入________________中
⑤洗涤:用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤2~3次,并将洗涤液全部注入容量瓶里
⑥振荡:将容量瓶中的溶液振荡均匀,使溶液充分混合
⑦定容:向容量瓶加蒸馏水至液面距刻线1cm~2cm处,再改用__________向容量瓶中滴加蒸馏水,直至
溶液的________________恰好与刻线相切
⑧摇匀:塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀
⑨装瓶:将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶中,贴上标签,标明浓度
【答案】1×0.1 =0.1mol 5.85 5.85 烧杯玻璃棒 100 mL 容量瓶胶头滴管凹液面最低处
2. 用浓溶液稀释配制稀溶液(18.4mol/L的浓H2SO4配制1 mol/L的稀H2SO4100 mL)
【实验仪器】量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、试剂瓶
【实验步骤】
计算→量取→稀释→转移→洗涤→振荡→定容→摇匀→装瓶
二、溶液配制的误差分析
1. 分析依据:c = = ,其中变量为m、V
若m偏大或V偏小,则c偏高;若m偏小或V偏大,则c偏低。
2. 具体实例分析
可能引起误差的一些操作 | m | V | c |
天平砝码沾有其他物质或已生锈(没有脱落) | 偏大 | 不变 | 偏大 |
药品和砝码位置颠倒(使用游码) | 偏小 | 不变 | 偏小 |
用滤纸称量NaOH | 偏小 | 不变 | 偏小 |
称量NaOH时,时间过长 | 偏小 | 不变 | 偏小 |
溶质中混有其他杂质 | 偏小 | 不变 | 偏小 |
用量筒量取需稀释的液体(浓溶液)时仰视度数 | 偏大 | 不变 | 偏大 |
转移时有少量液体渗出容量瓶外 | 偏小 | 不变 | 偏小 |
溶液转移后,玻璃棒或烧杯内壁未洗涤 | 偏小 | 不变 | 偏小 |
称量NaOH时,称量前小烧杯中有水 | 不变 | 不变 | 无影响 |
容量瓶中原有少量蒸馏水 | 不变 | 不变 | 无影响 |
定容时俯视容量瓶刻度线 | 不变 | 变小 | 偏大 |
溶液未冷却立即转入容量瓶进行定容 | 不变 | 变小 | 偏大 |
定容时仰视容量瓶刻度线 | 不变 | 偏大 | 偏小 |
定容摇匀后液面下降,再加水 | 不变 | 偏大 | 偏小 |
定容时水加多了用吸管吸出 | 偏小 | 不变 | 偏小 |
定容后摇匀,发现液面低于刻度线,未采取措施 | 不变 | 不变 | 无影响 |
【例1】(2021·重庆江津·高一开学考试)在配制一定质量分数的溶液实验中一定用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
选项中的仪器分别为量筒、酒精灯、托盘天平、试管。
【详解】
配制溶质质量分数一定的溶液,如果溶质为固体,配制步骤为计算、称量、溶解,称量时需要使用天平、药匙,量取时需要使用量筒、滴管,溶解时需要使用烧杯和玻璃棒,如果通过稀释浓溶液来配制溶质质量分数一定的溶液,实验步骤为计算、量取和溶解,量取时需要使用量筒、滴管,溶解时需要使用烧杯和玻璃棒,所以上述仪器中一定要用到的仪器是量筒,故选A。
【例2】(2021·上海外国语大学附属大境中学高一月考)实验室中需要配制1mol/L的NaCl溶液450mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量为
A.500mL,29.250g B.450mL,26.325g
C.500mL,26.325g D.250mL,26.325g
【答案】A
【详解】
实验室没有450mL量筒,因此需要配制500mL,则选择500mL容量瓶。需要氯化钠的质量=1mol/L×0.5L×58.5g/mol=29.250g。
答案选A。
【例3】(2021·陕西长安一中高一月考)使用容量瓶配制溶液时,由于操作不当,会引起误差,下列情况一定会使所配溶液浓度偏低的有几项
①用天平称量时,被称量物与砝码的位置放颠倒了;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤;
③转移溶液前容量瓶内有少量蒸馏水;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线;
⑤定容后摇匀,发现液面降低,又补加少量水,重新达到刻度线;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配制稀硫酸,转移到烧杯后,用少量水洗涤量筒;
⑦在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中。
A.2项 B.3项 C.4项 D.5项
【答案】C
【详解】
①用天平(使用游码)称量时,应左物右码,砝码错放在左盘,会导致药品的质量偏小,则所配溶液的浓度偏低,故①选;
②溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤会导致溶质的损失,则浓度偏低,故②选;
③若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故③不选;
④定容时,仰视容量瓶的刻度线,则溶液的体积偏大,浓度偏低,故④选;
⑤定容后摇匀,发现液面降低是正常的,又补加少量水重新达到刻度线则导致浓度偏低,故⑤选;
⑥用量筒量取一定量浓硫酸配后量筒的洗涤液应倒入废液缸,如果倒入容量瓶,则导致溶质取多了,则浓度偏高,故⑥不选;
⑦NaOH溶解放热,应将溶液冷却至室温再注入容量瓶中,否则冷却后溶液体积偏小,则浓度偏高,故⑦不选。
故导致浓度偏低的有4项,故选C。
【例4】(2021·枣庄市第三中学高三月考)下列操作正确的
①试管、蒸发皿既能用于给固体加热也能用于给溶液加热
②容量瓶在使用前一定要检漏、洗涤并烘干
③称取固体的实验操作是先在托盘上各放一张滤纸,然后在右盘上添加2g砝码,左盘上添加NaOH固体
④将小块钠投入到盛有水的试管中,进行钠与水反应的实验
⑤配制一定浓度的溶液时,将称得的碳酸钠小心转移至250mL容量瓶中,加入蒸馏水至刻度线
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】D
【详解】
①试管既能用于给固体加热也能用于给溶液加热,蒸发皿不能用来给固体加热,故①错误;
②容量瓶在使用前一定要检漏、洗涤,但使用之前不需烘干,最后需加水定容,故②错误;
③氢氧化钠固体具有腐蚀性,易潮解,要放在烧杯中称量,故③错误;
④钠与水反应剧烈,会产生易燃易爆的氢气,钠与水反应的实验应该在烧杯或水槽中实验,故④错误;
⑤不能在容量瓶中配制溶液,应该在烧杯中配置好溶液再转移到容量瓶中,故⑤错误;故全部错误;
答案选D。
【例6】(2020·山东聊城·高一期中)某化学实验室需要硫酸溶液。根据溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液需要用到的是___________(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是___________(填仪器名称)。
(2)现用质量分数为98%、密度为的浓硫酸来配制、的稀硫酸。计算所需浓硫酸的体积为___________(保留1位小数),现有①②③④四种规格的量筒,你选用的量筒是___________(填代号)。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:
①量取②计算③稀释④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定容⑧冷却
其正确的操作顺序为:②→①→③→___________→___________→___________→___________→④(填序号)。
(4)在配制过程中,下列操作中错误的是___________(填代号,下同),其他操作都准确,能引起误差偏低的有___________。
①洗涤量取浓硫酸后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓硫酸直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓硫酸
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时,加蒸馏水超过刻度线,又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时,俯视刻度线
【答案】
(1)容量瓶、胶头滴管
(2)13.6②
(3)⑧⑤⑥⑦
(4)①②③⑤⑥⑦⑤⑥
【分析】
根据配制一定物质的量浓度溶液需用到仪器选择;依据c=求得质量分数为98%、密度为1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度,依据溶液稀释过程中所含溶质的物质的量不变计算需要浓硫酸体积,依据浓硫酸体积选择合适规格量筒;依据配制一定物质的量浓度溶液的正确操作步骤判断,根据c=nV,分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响判断实验误差。
(1)
配制一定物质的量浓度溶液用到的仪器有:托盘天平或者量筒、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,答案为BCE;500mL容量瓶、胶头滴管。
(2)
因无450mL的容量瓶,配制稀硫酸溶液要用500mL的容量瓶,c(浓)•V(浓)=c(稀)•V(稀),即×V(浓)=0.5×0.5,得V(浓)≈0.0136L=13.6mL;根据V=13.6mL,选用25mL量筒最好,误差小;答案为13.6,②。
(3)
用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸的操作步骤有计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作,其正确的操作顺序为:②→①→③→⑧→⑤→⑥→⑦→④;答案为⑧⑤⑥⑦。
(4)
依据c=n/V分析,凡是使n偏小或者使V偏大的操作都会是溶液的浓度偏低,反之偏高。
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量n偏大,溶液浓度偏高,操作错误;
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中,温度高,体积增大,导致配制时所加水量减小,溶液的浓度偏高,操作错误;
③浓硫酸稀释时要将浓硫酸注入水中,而不能将水注入浓硫酸中,操作错误;
④转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,不影响实验;
⑤定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出,导致部分溶质损耗,溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,操作错误;
⑥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,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,操作错误;
⑦定容时,俯视标线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,操作错误;
所以:操作错误的为:①②③⑤⑥⑦,能引起误差偏低的有⑤⑥;答案为①②③⑤⑥⑦,⑤⑥。
【题1】(2021·山东省日照实验高级中学高一月考)下列有关实验的叙述中,正确的是
A.将10mL浓硫酸直接倒入容量瓶稀释以配制稀硫酸溶液
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,可不经干燥直接用于配制溶液
C.用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管紧贴试管内壁
D.配制1L的NaCl溶液时可用托盘天平称量5.85gNaCl固体
【答案】B
【详解】
A.稀释浓硫酸应在烧杯中操作,冷却后再转移到容量瓶中,故A错误;
B.若容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液浓度无影响,因为只要定容时正确,至于水是原来就有的还是后来加入的,对浓度无影响,故B正确;
C.滴加液体时,应垂直悬空,故C错误;
D.托盘天平只能精确到0.1g,配制1L0.1mol/LNaCl溶液可用托盘天平称量5.9gNaCl固体,故D错误;
故选:B。
【题2】(2021·山东省潍坊第四中学高一月考)下列叙述中,正确的是
A.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水,距刻度线1~2 cm处时再改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线
B.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液可能只变红
C.检验Cl2中是否混有HCl气体的方法是将气体通入硝酸银溶液
D.10 mL0.2 mol/L氯化钾溶液与100 mL0.1 mol/L硫酸钾溶液里钾离子物质的量浓度相同
【答案】BD
【详解】
A.配制溶液时,如果试样是固体,要先在烧杯中将固体物质溶解,并等待溶液恢复至室温后,再通过玻璃棒引流转移至容量瓶中,然后洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移至容量瓶中,旋摇后,缓慢加入蒸馏水,当液面距刻度线1~2 cm处时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线,A错误;
B.氯水久置会变为稀盐酸失去其强氧化性,向其中滴入紫色石蕊试液,HCl使紫色石蕊试液变红色,由于溶液中可能不再含有HClO,因此可能溶液的红色不再褪去,B正确;
C.Cl2与溶液中的水反应会产生HCl,加入硝酸银溶液时也会产生白色沉淀,因此不能据此检验,C错误;
D.10 mL0.2 mol/LKCl溶液中K+的浓度c(K+)=0.2 mol/L;100 mL0.1 mol/LK2SO4溶液K+的浓度c(K+)=0.1 mol/L×2=0.2 mol/L,故两种溶液中钾离子物质的量浓度相同,D正确;
故合理选项是BD。
【题3】(2021·涡阳县第九中学高二期末)某学生欲配制1000mL6.0mol·L-1的H2SO4,实验室有三种不同浓度的硫酸:
①480mL0.5mol·L-1的硫酸;②150mL25%的硫酸(ρ=1.18g·mL-1);③足量的18mol·L-1的硫酸。有三种规格的容量瓶:250mL、500mL、1000mL。老师要求把①②两种硫酸全部用完,不足的部分由③来补充。
请回答下列问题:
(1)实验所用25%的硫酸的物质的量浓度为___mol·L-1(保留1位小数)。
(2)配制时,该同学的操作顺序如下,请将操作步骤B、D补充完整。
A.将①②两溶液全部在烧杯中混合均匀;
B.用量筒准确量取所需的18mol·L-1的浓硫酸___mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。并用玻璃棒搅拌,使其混合均匀;
C.将混合均匀的硫酸沿玻璃棒注人所选的容量瓶中;
D.___;
E.振荡,继续向容量瓶中加水,直到液面接近刻度线1~2cm处;
F.改用胶头滴管加水,使溶液的凹液面恰好与刻度线相切;
G.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀。
(3)进行操作C前还需注意___。
(4)如果省略操作D,对所配溶液浓度有何影响?___(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】
(1)3.0
(2)295用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中
(3)将稀释后的硫酸冷却至室温
(4)偏小
【分析】
(1)
25%的硫酸(ρ=1.18g/mL)物质的量浓度;
(2)
欲配制6.0mol/L的H2SO4 1 000mL所需硫酸的物质的量=6.0mol/L×1L=6.0mol,①480mL 0.5mol/L的硫酸中含硫酸的物质的量为0.5mol/L×0.48L=0.24mol;②150mL 25%的硫酸(ρ=1.18g/mL)含硫酸的物质的量为3.0mol/L×0.15L=0.45mol,6.0mol-0.24mol-0.45mol=5.31mol,所以需要18mol/L的硫酸的体积,即295.0mL;
烧杯壁和玻璃棒上都沾有硫酸,为保证全部将溶质转移到容量瓶,应进行洗涤,将洗涤液全部转移到容量瓶中;故D为:用适量的水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液均注入容量瓶中;
(3)
容量瓶不能受热,故应将将稀释后的硫酸冷却;
(4)
如果省略操作D,导致溶质的物质的量偏小,依据可知溶液浓度偏小。
【练1】(2021·丽水外国语实验学校高一月考)用NaOH固体配制的NaOH溶液220mL,下列说法正确的是
A.首先称取NaOH固体
B.定容时仰视刻度线会使所配制的溶液浓度偏高
C.定容后,将容量瓶振荡均匀,静置时发现液面低于刻度线,于是又加少量水至刻度线
D.容量瓶中原有少量蒸馏水没有影响
【答案】D
【详解】
A.用NaOH固体配制1.0mol/L的NaOH溶液220mL,须选用250mL容量瓶,配制的溶液体积是250mL,需要的NaOH固体的物质的量n=c•V=1.0mol/L×0.25L=0.25mol,质量m=n•M=0.25mol×40g/mol=10.0g,故A错误;
B.定容时仰视刻度线会使溶液的体积偏大,则所配制的溶液的浓度偏低,故B错误;
C.摇匀时要将容量瓶倒转过来,摇匀后液面低于刻度线是正常的,不能再加水,故C错误;
D.只要最后定容时使溶液体积是250ml即可,故容量瓶中原有少量蒸馏水对结果没有影响,故D正确。
故选D。
【练2】(2021·山东省日照实验高级中学高一月考)实验室有浓盐酸的质量分数为36.5%,密度为
(1)需要配制95mL的盐酸,配制时需用量筒量取以上浓盐酸的体积为___________mL;
(2)上述实验中所用到的实验仪器烧杯、玻璃棒、胶头滴管、___________
(3)用浓盐酸配制稀盐酸,操作步骤的正确顺序是___________(填序号)
a、计算需要浓盐酸的体积
b、用量筒量取浓盐酸;
c、将烧杯中的溶液转移入100mL容量瓶中,并用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也转移入容量瓶中;
d、把量好体积的浓盐酸倒入烧杯中,加适量蒸馏水稀释,冷却;
e、盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
f、继续向容量瓶中加蒸馏水至距离刻度线1-2cm处,改用胶头滴管,小心滴加蒸馏水至凹液面最低点与刻度线相切。
(4)下列操作使溶液物质的量浓度偏高的是:___________
A没有将洗涤液转移到容量瓶中B.容量瓶洗净后未经干燥处理
C.转移过程中有少量溶液溅出D.未冷却至室温就转移定容
E.定容时俯视刻度线F.量取盐酸时仰视
G.洗涤量取浓溶液的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
H.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线,再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线
(5)若要配置480mL的溶液,需用托盘天平称取胆矾___________g。
【答案】
(1)25.0
(2)100mL容量瓶、量筒
(3)abdcfe
(4)DEFG
(5)25.0
【分析】
(1)
溶液稀释前后溶质的物质的量不变,则有0.10L×3.00mol/L=12.0mol/L•V(浓),V(浓)=0.025L=25.0mL;
(2)
配制步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,一般用量筒量取浓硫酸在烧杯中稀释,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器有玻璃棒、胶头滴管、烧杯、100mL容量瓶、量筒;
(3)
配制一定物质的量浓度的溶液有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶等操作,其先后顺序为abdcfe;
(4)
A.没有将洗涤液转移到容量瓶中,导致溶质物质的量n偏小,所以结果偏低,故错误;
B.容量瓶洗净后未经干燥处理不会影响实验结果,故错误;
C.转移过程中有少量溶液溅出,导致溶质物质的量n偏小,所以结果偏低,故错误;
D.未冷却至室温就转移定容,液体热胀冷缩,所以溶液的体积会偏小,浓度偏高,故正确;
E.定容时俯视刻度线,会导致溶液体积偏小,配制结果偏高,故正确;
F.量取盐酸时仰视,盐酸体积偏大,浓度偏高,故正确;
G.洗涤量取浓溶液的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,会增大溶质的量,配制溶液浓度偏高,故正确;
H.摇匀后立即观察,发现溶液未达到刻度线,再用滴管加几滴蒸馏水至刻度线会导致体积偏大,所以浓度偏低,故错误;故选DEFG;
(5)
配制溶液的体积为480mL,而容量瓶的规格没有480mL,只能选用500ml容量瓶,CuSO4的物质的量n=cV=0.5L×0.2mol•L-1=0.1mol,CuSO4•5H2O的物质的量等于CuSO4的物质的量,所以CuSO4•5H2O的质量0.1mol×250g/mol=25.0g。
【练3】(2021·山东省潍坊第四中学高一月考)实验室需要0.2 mol·L﹣1NaOH溶液480 mL和0.5 mol·L﹣1硫酸溶液500 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题。
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_______(填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是_______、_______(填仪器名称)。
(2)在配制NaOH溶液时:根据计算用托盘天平称取NaOH的质量为_______。
(3)在配制硫酸溶液时:所需质量分数为98%、密度为1.84g·cm﹣3的浓硫酸的体积为_______mL(计算结果保留一位小数);
(4)配制溶液时下列说法正确的是_______(填字母)。
A.称量氢氧化钠时,托盘天平两盘应用等质量的纸片
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干后才能用于溶液配制
C.量取的浓硫酸应沿玻璃棒慢慢倒入烧杯中,再加水稀释
D.若将7.8 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液,也可得到浓度为0.2 mol·L-1的NaOH溶液
(5)在配制过程中,其他操作都正确,下列操作使所配溶液浓度偏高的是_______(填序号)。
①洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②稀释后的硫酸溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
④定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
【答案】
(1)AC500 mL容量瓶玻璃棒
(2)4.0 g
(3)13.6 mL
(4)D
(5)①②
【分析】
(1)
配制480 mL0.2 mol/LNaOH溶液和配制500 mL0.5 mol/L的硫酸溶液,需要使用500 mL的容量瓶;要使用量筒量取浓硫酸的体积,需要使用托盘天平称量固体药品,同时要用药匙取用NaOH固体;在溶解药品时要使用烧杯和玻璃棒;待溶液恢复至室温后通过玻璃棒引流转移至500 mL的容量瓶中,最后定容时需要使用胶头滴管,可见在上图所示仪器中肯定不需要的是烧瓶和分液漏斗,故合理选项是AC;
配制上述溶液除图示仪器外,还需用到的玻璃仪器是500 mL容量瓶和玻璃棒;
(2)
实验室中没有规格是480 mL的容量瓶,根据选择仪器的标准是大而近的原则,可知需要配制500 mL的容量瓶,则需称量NaOH固体的质量m(NaOH)=0.2 mol/L×0.5 L×40 g/mol=4.0 g;
(3)
98%的浓硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=,配制0.5 mol/LH2SO4溶液500 mL,需硫酸的物质的量n(H2SO4)=0.5 mol/L×0.5 L=0.25 mol,则需浓硫酸的体积V(H2SO4)=;
(4)
A.NaOH易吸水潮解,因此称量氢氧化钠时,应该在烧杯中称量NaOH固体,不能在纸片上称量,A错误;
B.由于配制溶液需要加水,因此不必将容量瓶进行烘干操作,B错误;
C.浓硫酸溶于水会放出大量热,由于浓硫酸密度比水大,因此应该将量取的浓硫酸应沿烧杯内壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌,使热量迅速扩散,C错误;
D.7.8 g Na2O2的物质的量是0.1 mol,其与水反应产生0.2 mol NaOH,因此将7.8 g Na2O2溶于水,配成1 L溶液,得到NaOH溶液的浓度为0.2 mol·L-1,D正确;
故合理选项是D;
(5)
①量取浓硫酸的量筒不必洗涤,若洗涤量取浓硫酸的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,会导致溶液中溶质的物质的量偏多,由于溶液的体积不变,则最终导致配制的溶液浓度偏高,①符合题意;
②稀释后的硫酸溶液未等冷却至室温就转移到容量瓶中,待溶液恢复至室温后,溶液体积低于刻度线,溶液体积偏少,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏高,②符合题意;
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水,对配制溶液的浓度无影响,③不符合题意;
④定容摇匀后,发现液面低于刻度线,又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线,导致溶液体积偏大,由于溶质的物质的量不变,最终导致配制的溶液浓度偏低,④不符合题意;
故合理选项是①②。
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