Question

现实验室需要450 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液和500 mL 0.2 mol/L的H₂SO₄溶液。

请回答下列问题：

Ⅰ.配制NaOH溶液

1.根据计算，用托盘天平称取NaOH固体的质量应为_____g。

A.0.9 B.9.0 C.10 D.10.0

Ⅱ.配制稀H₂SO₄

某同学欲用质量分数为98%的浓硫酸(密度ρ=1.84 g/cm³)配制所需的稀H₂SO₄。可供选用的仪器有：①胶头滴管；②玻璃棒；③烧杯；④量筒；⑤500 mL容量瓶；⑥圆底烧瓶

2.以上仪器中不需要的是

A.① B.② C.③ D.⑥

3.用量筒量取所需浓硫酸的体积应为_______mL。

A.5.4 B.5.5 C.18.4 D.27.2

4.如果实验室有10 mL、20 mL、50 mL的量筒，应选用_______mL量筒量取。

A.10 B.20 C.50 D.以上都可以

5.下列操作会使所配制的溶液浓度偏高的是

A.容量瓶中原来有少量蒸馏水未作处理

B.定容时仰视容量瓶刻度线

C.用量筒量取浓硫酸时仰视读数

D.定容时，不慎加水超过刻度线，又用滴管将多出部分吸出

Answer

1.D

2.D

3.A

4.A

5.C

【解析】

I.1. 根据配制物质的量浓度溶液的要求，选择合适的容量瓶，然后根据n=c·V及m=n·M计算NaOH的质量；

II.2. 用浓硫酸配制稀硫酸，根据配制溶液的步骤确定使用的仪器，进而可确定不需要使用的仪器；

3. 根据稀释前后溶质的物质的量不变，计算需要浓硫酸的体积；

4. 根据选择仪器的标准“大而近”分析；

5.根据c=分析实验误差。

1.实验室没有规格是450 mL的容量瓶，根据选择仪器的标准“大而近”的原则，应该选择500 mL的容量瓶，则配制500 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液，需要NaOH的物质的量为n(NaOH)=c·V=0.5 mol/L×0.5 L=0.25 mol，则需称量的NaOH的质量m(NaOH)= n·M=0.25 mol×40 g/mol=10.0 g，故合理选项是D。

2.用浓硫酸配制稀硫酸，由于硫酸为液体物质，要使用量筒量取，用一定规格的量筒量取浓硫酸后，沿烧杯内壁缓慢转移至盛有一定量水烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，当冷却至室温后，通过玻璃棒转移溶液至规格是500 mL的容量瓶中，再洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，洗涤液也转移至容量瓶中，加水定容，当液面至离刻度线1-2 cm时，改用胶头滴管滴加至凹液面最低处与刻度线相切，然后盖上瓶塞，上下颠倒，反复摇匀，就得到500 mL 0.2 mol/L的H2SO4溶液，因此在给出的仪器中不需要的是⑥圆底烧瓶，故合理选项是D。

3.质量分数为98%、密度ρ=1.84 g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度c=mol/L=18.4 mol/L，要500 mL 0.2 mol/L的H2SO4溶液，需要溶质的物质的量n(H2SO4)= c·V=0.2 mol/L×0.5 L=0.1 mol，因此需要浓硫酸的体积V(H2SO4)==0.0054 L=5.4 mL，故合理选项是A。

4.需要量取5.4 mL浓硫酸，由于仪器的规格越接近量取液体的体积数值，量取的溶液体积误差越小，所以要选择使用10 mL的量筒来量取浓硫酸，故合理选项是A。

5.A. 容量瓶中原来有少量蒸馏水未作处理，由于不影响溶质的物质的量及溶液的体积，因此对配制溶液的浓度不产生任何影响，A不符合题意；

B. 定容时仰视容量瓶刻度线，则溶液的体积偏大，根据c=可知，会使溶液的浓度偏低，B不符合题意；

C. 用量筒量取浓硫酸时仰视读数，则溶质的物质的量偏多，根据c=可知，会使溶液的浓度偏高，C符合题意；

D. 定容时，不慎加水超过刻度线，又用滴管将多出部分吸出，由于溶液的体积偏大，导致配制的溶液浓度偏低，D不符合题意；

故合理选项是C。