硫酸是一种重要的基础化工原料，常用硫酸的年产量来衡量一个国家的化工生产能力。

Ⅰ . 实验室需用 1.00mol/L 稀硫酸 240mL ，某同学用 98% 的浓硫酸（密度为 1.84g/cm ³ ）配制，回答下列问题：

(1) 应用量筒量取 98% 的浓硫酸 ________ mL ；

(2) 在配制上述溶液实验中，下列操作引起结果偏高的有 ______________ 。

A ．该学生在量取浓硫酸时，仰视刻度线

B ．溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作

C ．在烧杯中溶解搅拌时，溅出少量溶液

D ．容量瓶中原来存有少量蒸馏水

E ．将量筒洗涤 2~3 次，并全部转移至容量瓶中

Ⅱ . 实验室常用萤石（ CaF ₂ ）和浓硫酸为原料在铅皿中加热制取氟化氢，用水吸收氟化氢的氢氟酸。

(1) 写出该铅皿中发生的化学反应方程式 ________________________________________ 。

(2) 用化学方程式表示不在玻璃器皿中的反应的原因 ______________________________ 。

(3) 不太稀的氢氟酸溶液中，存 2HF H ₂ F ₂ 在的缔合过程，已知是一种一元弱酸，试写出氢氟酸溶液中存在的含氟元素的阴离子 ____________________________ 。

答案

13.6 ABE CaF ₂ + H ₂ SO ₄ ( 浓 ) 2 HF ↑ + CaSO ₄ SiO ₂ + 4HF =SiF ₄ ↑ + 2H ₂ O HF ₂ ^— 、 F ^—

【分析】

Ⅰ (1) 需要用 240mL 溶液，应该选用 250mL容量瓶 进行配制；根据 m=Mn及 计算需要质量分数 98% 的浓硫酸体积；

(2) 根据公式 进行误差分析；

Ⅱ (1) 根据题干可知，铅皿中发生的是强酸制弱酸的反应，据此写出方程式；

(2) 由于 HF 会与 SiO ₂ 发生反应，易腐蚀玻璃；

(3) 由题可知， H ₂ F ₂ 为一元弱酸，所以其在水溶液中的电离方程式为： ，据此分析溶液中存在的含氟的阴离子。

【详解】

Ⅰ (1) 需要用 240mL 溶液，因此根据容量瓶常用的规格，应该按照 250mL 进行配制，所以需要 H ₂ SO ₄ 的物质的量为 0.25mol ，那么需要的质量分数 98% 的浓硫酸体积为： ；

(2)A ．量取浓硫酸时，仰视刻度线会导致量取的浓硫酸体积偏大，即硫酸的量偏大，根据公式 可知，最终溶液浓度偏大， A 项正确；

B ．溶解硫酸后，若不静置使溶液恢复至室温，那么最终配制好溶液后，溶液温度降至室温，体积会缩小，根据公式 可知，最终溶液浓度会偏大， B 项正确；

C ．若有溶液溅出，会导致硫酸的物质的量减少，根据公式 可知，最终溶液浓度会偏小， C 项错误；

D ．容量瓶中存在少量蒸馏水，对配制溶液无影响， D 项错误；

E ．不需要将量取完浓硫酸的量筒清洗后的洗涤液转移至容量瓶中，这样会导致硫酸的物质的量偏大，根据公式 可知，最终溶液浓度偏大， E 项正确；

答案选 ABE ；

Ⅱ (1) 根据题干可知，铅皿中发生的是强酸制弱酸的反应，方程式为： ；

(2) 由于 HF 会与 SiO ₂ 发生反应，所以该反应不能在玻璃器皿中进行，相关的方程式为： ；

(3) 由题可知， H ₂ F ₂ 为一元弱酸，所以其在水溶液中的电离方程式为： ，因此溶液中存在的含氟的阴离子除 F ^- 外还有 。

【点睛】

一定物质的量浓度溶液配制的一般步骤是：先计算，结合实际需求和容量瓶规格确定所需药品的量；再正确称量药品；将药品在烧杯中溶解后，静置，使其恢复至室温；再将烧杯中的溶液转移至容量瓶中，并对烧杯进行洗涤，洗涤液也转移至容量瓶中，重复三次；定容时，待加水至距离刻度线 1 - 2cm 时，应改用胶头滴管加水定容；塞紧塞子上下颠倒摇匀；将配置好的溶液转移至试剂瓶中贴标签备用。