Question

某同學欲用98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g/cm³）配制成100g 10%的稀H₂SO₄：
（1）填寫下列操作步驟：
①所需濃H₂SO₄的體積為

 

．
②如果實驗室有a、10mL；b、20mL；c、50mL；d、100mL量筒，應選用

 

（填字母序號）量筒量取．讀數時，使液體的

 

正好跟刻度相平．
③將量取的濃H₂SO₄沿燒杯內壁慢慢注入盛有約100mL水的燒杯里．
④用

 

不斷攪拌．
（2）請指出上述操作中一處明顯錯誤：

 

．（填寫操作步驟中的序號）
（3）誤差分析：（填偏高、偏低、無影響）操作②中量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，所配溶液的溶質質量分數將

 

．
（4）小王想粗略測定所配溶液的酸堿度可選用

 

，請你告訴他如何操作

 

．

Answer 1

分析：（1）根據溶液稀釋前后溶液中溶質的質量或是物質的量保持不變來計算以及溶液的體積來選擇合適的量筒進行解答；
（2）根據需要水的體積進行解答；
（3）根據操作②中量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，會導致溶劑的質量增大進行解答；
（4）根據測定所配溶液的酸堿度可選用pH試紙進行解答．

解答：解：（1）①設所需濃H₂SO₄的體積為v，則
v×1.84g/cm³×98%=100g×10%
v=5.55mL
需要水的質量=100g-5.55mL×1.84g/cm³=89.79g，水的密度1g/cm³，所以水的體積是=89.79mL；
②如果實驗室有a、10mL；b、20mL；c、50mL；d、100mL量筒，應選用10mL和100mL量筒量取．讀數時，使液體的最低凹液面正好跟刻度相平；
④用玻璃棒不斷攪拌；
（2）由計算可知水的體積不是100mL，而是89.79mL，所以上述操作中③處明顯錯誤：
（3）操作②中量取時發現量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，會導致溶劑的質量增大，所以所配溶液的溶質質量分數將偏低；
（4）測定所配溶液的酸堿度可選用pH試紙，操作方法是用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH試紙上與標準比色卡對照，讀其數值；
故答案為：（1）①5.55mL；②a、d；最低凹液面；④玻璃棒；
（2）③；
（3）偏低；
（4）pH試紙；用玻璃棒蘸取所配的溶液滴在pH試紙上與標準比色卡對照，讀其數值；

點評：本題考查物質的量濃度的簡單計算，溶液稀釋前后溶液中溶質的質量或是物質的量保持不變可以計算濃溶液的體積，難度不大．