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對照表(20℃)。

溶液中溶質的質量分數(%)	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，溶液的體積將變為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。

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，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。這兩個相反的過程均可以根據加水前后溶液中溶質質量不變這一基本規律求解。

    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）