Question

实验室欲使用 500 mL 0.2 mol•L ^－1 CuSO₄ 溶液，配制该溶液包含以下步骤：

①称取一定质量胆矾(CuSO₄•5H₂O)、放入烧杯，用适量蒸馏水将其完全溶解；

②把溶液小心地注入容量瓶中；

③继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距刻度线1～2cm 时，改用胶头滴管滴加，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止；

④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3 次，每次洗涤液都转入容量瓶，并轻轻摇匀；

⑤将容量瓶塞好，充分摇匀。

请填写下列空白：

（1）应该称取胆矾的质量是_________。

（2）上述操作的正确顺序是_________。

（3）实验用到的仪器有托盘天平(砝码)、药匙、烧杯、玻璃棒__________等，玻璃棒的作用是_________。

（4）下列情况中会导致所配溶液浓度偏小的是 _________(填序号)。

a．容量瓶使用前未干燥

b．转移溶液后，烧杯没有洗涤

c.定容过程观察容量瓶内液面时，俯视刻度线

d.颠倒摇匀后，发现液面低于刻度线，不作任何处置

e.加蒸馏水时不慎超过刻度线，用胶头滴管小心地吸去超出部分，使凹液面底部与刻度线相切

（5）取 100 mL 所配溶液，向其中加入 1.68 g 铁粉，充分反应后，过滤，将固体洗涤、干燥后，再加入 1 mol•L^－1 稀硫酸至固体不再溶解。试计算：

①至少需要稀硫酸 _________mL。

②固体溶解过程中产生氢气_________mL(标准状况)。

Answer

25 g ①②④③⑤ 500 mL 容量瓶、胶头滴管 搅拌、引流 be 10 224

【解析】

根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶以及分析解答。

（1）称取胆矾的质量；

（1）配制步骤是计算、称取一定质量胆矾(CuSO4•5H2O)、放入烧杯，用适量蒸馏水将其完全溶解；把溶液小心地注入容量瓶中；用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 2～3 次，每次洗涤液都转入容量瓶，并轻轻摇匀；继续向容量瓶中加蒸馏水至凹液面距刻度线 1～2cm 时，改用胶头滴管滴加，直到溶液的凹液面恰好与刻度线相切为止；将容量瓶塞好，充分摇匀；操作的正确顺序是①②④③⑤；

（3）根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，可知所需的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管，故还缺少的玻璃仪器有：500mL容量瓶、胶头滴管；

（4）a.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水，对浓度无影响，故不选a；

b.没有洗涤烧杯和玻璃棒，会导致溶质的损失，则浓度偏低，故选b；

c.定容时俯视刻度线，则溶液体积偏小，浓度偏高，故不选c；

d.定容摇匀后发现溶液体积低于刻度线是正常的，不用任何操作，无影响，故不选d；

e. 加蒸馏水时不慎超过刻度线，用胶头滴管小心地吸去超出部分，会导致溶质的损失，则浓度偏低，故选e；

答案选be。

（5）1.68 g 铁粉的物质的量是，100 mL0.2 mol•L－1 CuSO4 溶液含CuSO4 0.02mol，根据反应方程式Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，参加反应的铁是0.02mol，剩余的铁是0.01mol；剩余的铁粉和硫酸发生反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2，根据方程式消耗硫酸0.01mol，生成氢气0.01mol，需要1 mol•L－1 稀硫酸的体积是0.01mol÷1 mol•L－1=0.01L=10mL；产生氢气在标准状况下的体积是0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224 mL。