Question

16．已知浓硫酸吸收SO₃可得到纯H₂S₂O₇，再加水稀释可得到任意浓度的硫酸溶液．现用500g 98%的浓H₂SO₄（密度为1.84g/mL）充分吸收SO₃后，再进行稀释，可得到98%的硫酸为（　　）

• A． 1000g
• B． 1110g
• C． 543.5mL
• D． 1840mL

Answer 1

分析 根据98%的浓H₂SO₄中硫酸和水的物质的量之比是：$\frac{98g}{98g/mol}$：$\frac{2g}{18g/mol}$=1：$\frac{1}{9}$，所以98%的浓硫酸可以表示为：SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，吸收三氧化硫后，得到纯H₂S₂O₇，可以表示为：2SO₃•H₂O，进一步表示为：$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，计算浓硫酸改写后水的物质的量，可得$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O的物质的量，再利用硫原子守恒计算H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O的物质的量，进而计算质量．

解答 解：98%的浓H₂SO₄中硫酸和水的物质的量之比是：$\frac{98g}{98g/mol}$：$\frac{2g}{18g/mol}$=1：$\frac{1}{9}$，所以98%的浓硫酸可以表示为：SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，吸收三氧化硫后，得到纯H₂S₂O₇，可以表示为：2SO₃•H₂O，进一步表示为：$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，浓硫酸改写后水的物质的量：n（H₂O）=500g÷（80+$\frac{10}{9}$×18）×$\frac{10}{9}$=$\frac{50}{9}$mol，则$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O的物质的量为：10mol，根据硫原子守恒，可得浓硫酸H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O物质的量为：$\frac{100}{9}$mol，所以浓硫酸质量为：$\frac{100}{9}$mol×（98+2）g/mol=1110g．
故选：B．

点评 本题主要考查了溶液浓度的计算，难度较大，注意元素守恒以及物质的量的应用．