问题 问答题

实验室要配制2.5mol/L的稀硫酸溶液100mL,回答下列问题:

(1)用量筒量取质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸______mL.

(2)配制时,必须使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还缺少的仪器是______.

(3)配制溶液的过程中,其他操作都正确,下列操作会使所配溶液浓度偏高的是______.

A.量取浓硫酸时,仰视读数

B.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中

C.稀释硫酸时,有溶液溅到桌面上

D.没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒

E.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

F.容量瓶不干燥

(4)从容量瓶中取该溶液40mL,与5mol/L的NaOH溶液______mL恰好完全反应,反应后溶液中的c(Na+)=______(忽略溶液混合过程中的体积变化).

答案

(1)质量分数为98%,密度为1.84g/mL的浓硫酸的物质的量浓度为:c=

1000×1.84×98%
98
mol/L=18.4mol/L,根据溶液稀释过程中溶质的物质的量不变可知,需要浓硫酸的体积为:V=
2.5mol/L×0.1L
18.4mol/L
≈0.0136L=13.6mL,

故答案为:13.6;

(2)配制一定物质的量浓度的溶液步骤为:计算、量取、稀释、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管,所以还需要的仪器为:100mL容量瓶、胶头滴管,

故答案为:100mL容量瓶、胶头滴管;

(3)A.量取浓硫酸时,仰视读数,导致量取的浓硫酸体积偏大,配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故A正确;

B.洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,故B正确;

C.稀释硫酸时,有溶液溅到桌面上,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故C错误;

D.没有洗涤稀释硫酸的烧杯和玻璃棒,导致配制的溶液中溶质的物质的量偏小,配制的溶液浓度偏低,故D错误;

E.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,导致配制的溶液体积偏大,配制的溶液浓度偏低,故E错误;

F.容量瓶不干燥,由于定容还需要加入蒸馏水,所以不影响配制结果,故F错误;

故选AB;

(4)40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液中含有硫酸的物质的量为:2.5mol/L×0.04L=0.1mol,0.1mol硫酸中含有氢离子物质的量为0.2mol,根据酸碱中和反应关系可知,需要氢氧化钠的物质的量为0.2mol,需要5mol/L的NaOH溶液的体积为:V=

0.2mol
5mol/L
=0.04L=40mL;反应后溶液中含有钠离子物质的量等于氢氧化钠的物质的量,即0.2mol,反应后溶液中钠离子浓度为:c=
0.2mol
0.04L+0.04L
=2.5 mol/L,

故答案为:40;2.5mol/L.

选择题
名词解释