Question

準確量取密度為1.84g/mL、質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸12.0mL，加水（密度為1.0g/mL）77.9mL進行稀釋．
計算：（計算結(jié)果均保留1位小數(shù)）
（1）稀釋后硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（2）滴加NaOH溶液中和稀釋后的硫酸溶液，當混合溶液pH等于7時，發(fā)生反應的NaOH的質(zhì)量是多少？

Answer 1

解：（1）1.84g/cm³=1.84g/mL．
設稀釋后硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)是x，則
12mL×1.84g/mL×98%=（12mL×1.84 g/mL+77.9mL×1.0g/mL）×x
x≈21.6%
（2）當混合溶液pH等于7時說明氫氧化鈉恰好與稀硫酸反應；此溶液中硫酸的質(zhì)量是12mL×1.84g/mL×98%≈21.6g
設發(fā)生反應的NaOH的質(zhì)量是x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80 98
x 21.6g

x≈17.6g
答：（1）稀釋后硫酸溶液的質(zhì)量分數(shù)是21.6%；（2）滴加NaOH溶液中和稀釋后的硫酸溶液，當混合溶液pH等于7時，發(fā)生反應的NaOH的質(zhì)量是17.6g；
分析：（1）根據(jù)m=ρV，可由濃硫酸的體積和密度計算濃硫酸溶液的質(zhì)量；利用溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶液的質(zhì)量分數(shù)，計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量；加水稀釋時，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量不變，利用此等量關(guān)系，可根據(jù)濃硫酸的質(zhì)量計算出加水稀釋后硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．
（2）依據(jù)硫酸的質(zhì)量結(jié)合硫酸與氫氧化鈉的反應方程式可計算當混合溶液pH等于7時（恰好反應）時氫氧化鈉的質(zhì)量；
點評：本題考查了有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的有關(guān)計算，完成此題，可以依據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式以及化學方程式的計算進行．