Question

某实验需要100mL、0.1mol/L的K₂CO₃溶液，现通过如下操作配制：
①把称量好的固体K₂CO₃放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解．为加快溶解可以使用    （填仪器名称）搅拌； ②把①所得溶液冷却到室温后，小心转入    （填仪器名称）；③继续加蒸馏水至液面至刻度线1～2cm处，改用（填具体操作方法）    ；  ④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2～3次，每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀；⑤将容量瓶塞紧，充分振荡摇匀．
（1）操作步骤正确的顺序是    （填序号）．
（2）若没有操作④，则所配溶液的浓度会    （填“偏高”或“偏低”）．
（3）若取出20mL配好的K₂CO₃溶液，加蒸馏水稀释成c（K⁺）=0.01mol/L的溶液，则稀释后溶液的体积为    mL
（4）在配制100mL、0.1mol/L K₂CO₃的溶液时，下列操作中的    会导致结果偏低（请用序号填写）
①用托盘天平称量时砝码放在左盘   ②将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外   ③定容时俯视刻度线     ④定容时仰视刻度线  ⑤干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液．

Answer

①、用玻璃棒搅拌加速溶解；
②、配制100mL、0.1mol/L的K2CO3溶液的溶液，故需要选择100mL规格容量瓶；
③、定容时，加蒸馏水至液面至刻度线1～2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切；
（1）根据配制溶液的实验操作过程进行实验步骤排序；
（2）没有洗涤玻璃棒和烧杯，由于烧杯壁与玻璃棒上沾有少量碳酸钾，移入容量瓶中碳酸钾的物质的量偏小；
（3）取出20mL配好的K2CO3溶液中c（K+）=2c（K2CO3），根据稀释定律，稀释前后K+的物质的量不变，据此计算稀释后溶液的体积；
（4）分析操作对溶质的物质的量或对溶液的体积的影响，根据c=分析判断对所配溶液浓度的影响．
【解析】
①、用玻璃棒搅拌加速溶解，故答案为：玻璃棒；
②、配制100mL、0.1mol/L的K2CO3溶液的溶液，故需要选择100mL规格容量瓶，故答案为：100mL容量瓶；
③、定容时，加蒸馏水至液面至刻度线1～2cm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切，故答案为：胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切；
（1）操作步骤有计算、称量、溶解、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，加速溶解．冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤烧杯、玻璃棒2-3次，并将洗涤液移入容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，故正确的操作顺序为：①②④③⑤，故答案为：①②④③⑤；
（2）没有洗涤玻璃棒和烧杯，由于烧杯壁与玻璃棒上沾有少量碳酸钾，移入容量瓶中碳酸钾的物质的量偏小，所配溶液的浓度偏低，故答案为：偏低；
（3）取出20mL配好的K2CO3溶液中c（K+）=2c（K2CO3）=2×0.1mol•L-1=0.2mol•L-1，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，设稀释后碳酸钾溶液的体积为xmL，所以20mL×0.2mol/L=xmL×0.01mol/L，解得：x=400，所以稀释后碳酸钾溶液的体积是400mL，故答案为：400；
（4））①称量碳酸钠固体时，砝码和物质的位置对调，如未使用游码，对碳酸钾的质量无影响，对所配溶液浓度无影响；若使用游码，碳酸钾的实际质量减小，所配溶液的浓度偏低，
本题需要碳酸钾的质量m=0.1L×0.1mol•L-1×138g/mol=1.38g≈1.4g使用游码，所配溶液浓度偏低；
②向容量瓶中转移溶液时，有溶液洒落在容量瓶外，转移到容量瓶中碳酸钾的质量减小，所配溶液浓度偏低；
③定容时俯视刻度线，液面在刻度线下方，使溶液的体积偏低，所以溶液浓度偏高；
④定容时仰视刻度线，液面在刻度线上方，使溶液的体积偏大，所以溶液浓度偏低；
⑤最后需要加水定容，容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对溶液浓度无影响；
故选：①②④．