Question

溶液與人類生活息息相關，溶液的配制是日常生活和化學實驗中的常見操作。下表是硫酸溶液和氨水的密度與其溶質的質量分數(shù)對照表(20℃)。

溶液中溶質的質量分數(shù)(%)	4	12	16	24	28
硫酸溶液的密度()	1.02	1.08	1.11	1.17	1.20
氨水的密度()	0.98	0.95	0.94	0.91	0.90

請仔細分析回答下列問題：

(1)20℃時，隨著溶液中溶質質量分數(shù)的增大，硫酸溶液的密度逐漸________，氨水的密度逐漸________（以上兩空填“增大”、“減小”或“不變”）。

(2)1.2L 16％的硫酸溶液中含硫酸________g，含水________g。

(3)若取1.5L 28％的硫酸溶液加水稀釋成12％的硫酸溶液時，加入水的質量應為________。

(4)向100g 24％的氨水中加入100g水，搖勻，溶液的體積將為________mL（保留到0.1）。

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)硫酸溶液的密度逐漸增大，氨水的密度逐漸減小。

(2)1.2L16％硫酸溶液中含硫酸213.12g，含水1118.88g。

(3)1.5L28％的硫酸溶液加水稀釋成12％的硫酸溶液時，需加入水的質量應為2400g

(4)向100g24％的氨水中加入100g水，搖勻，溶液的體積將變?yōu)?/span>210.5mL。

 

提示：

通過題目表中提供的信息可知，溶液的密度與溶液中溶質質量分數(shù)的大小密切相關。對硫酸溶液而言，隨著溶液中溶質質量分數(shù)的增大，溶液的密度隨之增大；而氨水的密度卻隨著溶液中溶質質量分數(shù)的增大而逐漸減小。

    有關溶液質量、體積密度及溶質質量分數(shù)間的關系是：溶液的質量=溶液的密度×溶液的體積；溶液中的溶質的質量=溶液的密度×溶液的體積×溶質的質量分數(shù)。

解第(2)問時，先查表得知16％硫酸溶液的密度為1.11，便可求出1.2L（即1200mL）該溶液中含硫酸的質量為：1.11×1200cm³×16％=213.12g；

含水的質量為：1.11×1200cm³×(116％)=1118.88g。

    第(3)、(4)兩問均為加水稀釋的計算。只不過第(3)問是已知稀釋后溶液中溶質的質量分數(shù)，求加入水的質量，而第(4)問是已知加入水的質量，求稀釋后溶液中溶質的質量分數(shù)。這兩個相反的過程均可以根據(jù)加水前后溶液中溶質質量不變這一基本規(guī)律求解。

    第(3)問，

解法1：分步求解

    查表得出：28％的硫酸溶液的密度為1.20，1.5L 28％的硫酸溶液的質量為：    1.20×1500cm³=1800g；

    1.5L 28％的硫酸溶液中含硫酸的質量為：；

    含504g硫酸的12％稀硫酸的質量
為：；

    加入水的質量=稀溶液的質量濃溶液的質量=4200g1800g=2400g。

    解法2：列方程求解

    設：加入水的質量為x，

    1.20×1500cm³×28％=(1.2×1500cm³＋x)12％

    504g=216g＋0.12x

                 x=2400g

    第(4)問，解：100g24％的氨水中加入100g水后搖勻，所得稀溶液中溶質的質量分數(shù)為：

                        ×100％=12％

    查表，12％的氨水密度為0.95，那么所得12%的氨水的體積為：

                        =210.5cm³（即210.5mL）