Question

實驗室需要約480mL 0.5mol/L的CuSO₄溶液，實驗室有CuSO₄?5H₂O晶體、蒸餾水及所需儀器．請根據(jù)要求設(shè)計實驗方案并完成下列問題：
（1）配制的操作應(yīng)按以下哪種思路進行：

 

A、稱取一定質(zhì)量的CuSO₄?5H₂O晶體溶于480mL水中
B、稱取一定質(zhì)量的CuSO₄?5H₂O晶體溶于水，再稀釋到480mL
C、稱取一定質(zhì)量的CuSO₄?5H₂O晶體溶于500mL水中
D、稱取一定質(zhì)量的CuSO₄?5H₂O晶體溶于水，再稀釋到500mL
（2）經(jīng)過計算需要稱取CuSO₄?5H₂O晶體（M=250g/mol）的質(zhì)量為

 

g．某同學(xué)由于粗心，稱取時將晶體和砝碼放反，即晶體和砝碼分別放在了托盤天平的右盤和左盤．可以推測，他稱取的晶體的真實質(zhì)量為

 

g．
（3）按正確的操作順序排列以下步驟

 

①待溶液溫度恢復(fù)至室溫后用玻璃棒引流，將溶液轉(zhuǎn)移進500mL容量瓶中
②用托盤天平稱取硫酸銅晶體
③洗滌燒杯、玻璃棒3次，并將洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶
④將稱得的硫酸銅晶體在小燒杯中溶解
⑤用膠頭滴管加水至刻度線凹液面最低點與容量瓶刻度線相切
⑥搖勻后將溶液裝入準備好的試劑瓶并貼好標簽
⑦向容量瓶內(nèi)加水至刻度線下1.5cm
（4）某同學(xué)從實驗室取來了如下實驗儀器：托盤天平（及砝碼、鑷子）、量筒、燒杯，還需取來的實驗儀器有：

 

（5）經(jīng)過精密測定知，某同學(xué)配制的溶液濃度為0.47mol/L，不可能造成這一結(jié)果的操作有

 

A、溶解時量筒中的蒸餾水灑在了燒杯外面
B、溶解后直接轉(zhuǎn)入容量瓶進行定容（注：CuSO₄?5H₂O溶于水，溶液溫度降低）
C、未進行洗滌
D、轉(zhuǎn)移時燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒下端緊靠容量瓶瓶口
E、定容時俯視刻度線
F、定容時，加水不慎超過了刻度線，立即用滴管將多余的水吸出來．

Answer 1

考點：配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)配制溶液選用的容量瓶規(guī)格及配制操作的合理性進行判斷；
（2）根據(jù)n=cv計算溶質(zhì)CuSO₄的物質(zhì)的量，利用CuSO₄?5H₂O的物質(zhì)的量等于CuSO₄的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算CuSO₄?5H₂O的質(zhì)量；根據(jù)天平平衡原理m（左盤）=m（右盤）+游碼讀數(shù)進行計算；
（3）根據(jù)配制溶液的實驗操作過程進行實驗步驟排序；
（4）根據(jù)實驗操作的步驟（計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽）以及每步操作需要儀器確定反應(yīng)所需儀器；
（5）配制的溶液濃度為0.47mol/L，說明配制的溶液的濃度偏低，根據(jù)實驗操作對c=

n

V

的影響進行判斷．

解答： 解：（1）實驗室需要約480mL 0.5mol/L的CuSO₄溶液，實驗室沒有480mL容量瓶，需要選用500mL容量瓶，配制方法為，稱取一定質(zhì)量的CuSO₄?5H₂O晶體溶于水，再稀釋到500mL，所以D正確，
故選：D；
（2）配制溶液的體積為480ml，而容量瓶的規(guī)格沒有480ml，只能選用500ml容量瓶，CuSO₄的物質(zhì)的量n=c?V=0.5L×0.5mol?L^-1=0.25mol，CuSO₄?5H₂O的物質(zhì)的量等于CuSO₄的物質(zhì)的量，所以CuSO₄?5H₂O的質(zhì)量0.25mol×250g/mol=62.5g；若藥品與砝碼放反，根據(jù)天平平衡原理m（左盤）=m（右盤）+游碼讀數(shù)，故實際稱量硫酸銅晶體的質(zhì)量為62g-0.5g=61.5g，
故答案為：62.5；61.5；
（3）溶液配制一般步驟是：計算→稱量→溶解、冷卻→移液→洗滌→定容→搖勻→裝瓶貼簽，一般用天平稱量（用到藥匙）稱量，在燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌，冷卻后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，轉(zhuǎn)移完畢，用少量蒸餾水洗滌燒杯及玻璃棒2～3次并將洗滌液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中，再加適量蒸餾水，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，使溶液的凹液面的最低點與刻線相平，塞好瓶塞，反復(fù)上下顛倒搖勻，
所以正確操作順序為：②④①③⑦⑤⑥，
故答案為：②④①③⑦⑤⑥；
（4）根據(jù)上面的操作步驟，需要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，所以還需要的儀器為：玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶，
故答案為：玻璃棒、膠頭滴管、500mL容量瓶；
（5）經(jīng)過精密測定知，某同學(xué)配制的溶液濃度為0.47mol/L，說明了配制的溶液濃度比實際濃度偏低，
A、溶解時量筒中的蒸餾水灑在了燒杯外面，不影響溶質(zhì)的質(zhì)量，所以對配制結(jié)果沒有影響，故A正確；
B、溶解后直接轉(zhuǎn)入容量瓶進行定容（注：CuSO₄?5H₂O溶于水，溶液溫度降低），導(dǎo)致恢復(fù)常溫后，溶液的體積偏大，配制的溶液濃度偏低，故B錯誤；
C、未進行洗滌，會導(dǎo)致配制的溶液中，溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏低，溶液濃度偏低，故C錯誤；
D、轉(zhuǎn)移時燒杯緊靠玻璃棒，玻璃棒下端緊靠容量瓶瓶口，該操作正確，對配制結(jié)果沒有影響，故D正確；
E、定容時俯視刻度線，導(dǎo)致加入的蒸餾水體積偏小，配制的溶液的濃度偏高，故E正確；
F、定容時，加水不慎超過了刻度線，立即用滴管將多余的水吸出來，導(dǎo)致配制的溶液的體積偏大，濃度偏低，故F錯誤；
故選：ADE．

點評：本題考查了一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制及誤差分析等，難度不大，注意根據(jù)c=

n

V

理解溶液的配制與誤差分析．