Question

現有一瓶未開啟的濃硫酸，試劑瓶標簽上的部分內容如圖所示．請根據有關信息回答下列問題：

硫酸 體積：500mL 化學式：H2SO4 密度：1.84g/cm3 質量分數：98%

（1）該試劑瓶中硫酸溶液的質量是920g，李博同學用該硫酸配制20%的稀硫酸．他在配制該溶液時所用濃硫酸與水的質量比為______．
（2）現有某固體，只知道含氫氧化銅、硫酸鈉、碳酸鈉中的一種或幾種．為了測定固體的成分，取l0g該固體于燒杯中，加26.7g水，攪拌，得到無色溶液：再向燒杯中加入李博同學配制好的稀硫酸24.5g，恰好完全反應．
①固體樣品成分的化學式為______．
②發生反應的化學方程式為______．
③利用已知條件列出求解與硫酸反應的物質質量（x）的比例式______．
④反應后燒杯中溶液的溶質質量分數為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據加水質量前后溶液中溶質硫酸的質量不變，計算出加水稀釋時所用98%的濃硫酸與水的質量比；
（2）①根據溶解后得到無色溶液，確定固體樣品的成分；
②根據①確定的樣品成分寫出化學方程式；
③根據②中所寫的化學方程式列出比例式；
④根據計算的數據計算．
解答：解：
（1）設稀釋成20%的稀硫酸時所用98%的濃硫酸與水的質量比a：b
a g×98%=（a g+b g）×20%  解得a：b=10：39
故答案為：10：39．
（2）①取固體加水攪拌，得到無色溶液，可知不含有氫氧化銅，因為如果有氫氧化銅就會形成藍色沉淀，所以固體樣品成分是硫酸鈉和碳酸鈉．
故答案為：Na₂CO₃和Na₂SO₄．
②在硫酸鈉和碳酸鈉中只有碳酸鈉與硫酸反應，反應方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故答案為：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
③向燒杯中加入李博同學配制好的稀硫酸24.5g，其中含有硫酸：24.5g×20%=4.9g
設與硫酸反應的碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
106     98
x       4.9g
=
故答案為：=
④設與硫酸反應的碳酸鈉的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
106     98    142
x       4.9    y
=    =
x=5.3g    y=7.1g
稀硫酸中的水：24.5g-4.9g=19.6g
反應和碳酸鈉不存在，生成硫酸鈉，此時的溶質質量是：10g-5.3g+7.1g=11.8g
反應后燒杯中溶液的質量分數為：×100%=20%
答案為：20%．
點評：該題涉及到化學方程式的計算，特別是④小題中溶質質量分數的計算一定要細心．