Question

近年来，工业上用硝酸镁代替浓硫酸作为制取浓硝酸的脱水剂（以下数据均为溶质的质量分为数）．65%的硝酸（质量为M₁）中加入72%的硝酸镁溶液（质量为M₂）后蒸馏，分别得到97.5%的硝酸和60%的硝酸镁溶液（不含有硝酸）．若蒸馏过程中，硝酸、硝酸镁和水均无损耗，求蒸馏前的投料比M₁/M₂值为

 

．若蒸馏过程中，水的损耗占总质量（M₁+M₂）R的5.0%，则投料时，比值M₁/M₂应该

 

（填增大、减小或不变）．

Answer 1

分析：根据蒸馏过程中被转移的水的质量，分别找出硝酸与硝酸镁中转移的水的等量关系，分别求出 M₁、M₂，进行分析解答本题．

解答：解：设被转移的水的质量为X．
65%的硝酸含水量为35%，72%的硝酸镁溶液含水量为28%，97.5%的硝酸含水量为2.5%，60%的硝酸镁溶液含水量为40%．则
硝酸中水：0.35M₁-X=（M₁-X）×0.025
解得：M₁=3X
硝酸镁中水：0.28M₂+X=（M₂+X）×0.4
解得：M₂=5X
故

M1

M2

=

3

5

；
若蒸馏过程中，水的损耗占总质量（M₁+M₂）R的5.0%，则65%的硝酸含水量为35%×0.95M₁，72%的硝酸镁溶液含水量为
28%×0.95，97.5%的硝酸含水量为2.5%，60%的硝酸镁溶液含水量为40%．则：
 0.35×0.95M₁-X=（0.95M₁-X）×0.025
解得：M₁=

3X

0.95

0.28×0.95M₂+X=（0.95M₂+X）×0.4
解得：M₂=

5X

0.95

故

M1

M2

=

3

5

，因此投料时，比值M₁/M₂应该不变；
故答案为   3：5； 不变．

点评：本题考查学生对溶质、溶液、溶剂，及溶质的质量分数之间关系的理解，并能在解题中理清其关系进行解题．