Question

下图是我校实验室化学试剂浓硫酸试剂标签上的部分内容。

现用该浓硫酸配制480mL1mol⋅L⁻¹的稀硫酸。可供选用的仪器有：①胶头滴管；②玻璃棒；③烧杯；④量筒。请回答下列问题：

(1)配制稀硫酸时，还缺少的仪器有______(写仪器名称)。

(2)经计算，所需浓硫酸的体积约为______mL；若将该硫酸与等体积的水混合，所得溶液中溶质的质量分数______49%(填“>”、“<”或“=”)。

(3)对所配制的稀硫酸进行测定，发现其浓度大于1mol⋅L⁻¹，配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因______。

①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线

②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥

③将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后，立即进行后面的实验操作

④转移溶液时，不慎有少量溶液洒出

⑤定容时，俯视容量瓶刻度线

⑥定容后，把容量瓶倒置摇匀，正放后发现液面低于刻度线，又补充几滴水至刻度处

Answer

500mL容量瓶 27.2 ＞ ①③⑤

【解析】

配制一定物质的量浓度的溶液的操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用量筒量取，在烧杯中稀释（可用量筒量取水加入烧杯），并用玻璃棒搅拌，冷却后转移到500mL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．所以所需仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管。

（1）根据提供的仪器和分析可知，还需仪器是500mL容量瓶，故答案为：500mL容量瓶；

（2）浓硫酸的物质的量浓度为c=1000ρω/M=(1000×1.84g/mL×98%)/98g/mol=18.4mol/L，设需要浓硫酸的体积为VmL，根据溶液稀释定律c浓V浓=c稀V稀可知： 18.4mol/L×Vml=500mL×1mol•L-1解得V=27.2mL；因为浓硫酸的密度比水大，因此等体积的浓硫酸的质量比水大，根据溶质质量分数公式可知，得到的稀硫酸的溶质质量分数会偏向于浓硫酸的质量分数，即大于49%，故答案为：27.2，＞；

（3）①用量筒量取浓硫酸时，仰视刻度线，所取的浓硫酸的体积偏大，所配溶液的浓度偏高，故①选；

②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②不选；

③将稀释后的稀硫酸立即转入容量瓶后，待冷却后溶液体积偏小，浓度偏高，故③选；

④转移溶液时，不慎有少量溶液洒出会导致溶质损失，浓度偏低，故④不选；

⑤定容时，俯视容量瓶刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高，故⑤选；

⑥定容后，把容量瓶倒置摇匀，正放后发现液面低于刻度线是正常的，又补充几滴水至刻度处则浓度偏低，故⑥不选；

①③⑤符合题意，故答案为：①③⑤。