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18.近年来,工业上用Mg(NO32替代浓H2SO4作为制取浓HNO3的脱水剂(以下数据均为质量百分比浓度).65%HNO3(质量M1)中加72%Mg(NO32溶液(质量为M2)后蒸馏,分别得到97.5%HNO3和60%Mg(NO32溶液(不含HNO3).
(1)若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO32、H2O均无损耗,求蒸馏前的投料比$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$的值.
(2)蒸馏过程中,若H2O的损耗占总质量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O损失,则投料时比$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$应该增大.(选填增大、减小或不变)理由是M1+M2=$\frac{{M}_{1}×65%}{97.5%}$+$\frac{{M}_{2}×72%}{60%}$+005(M1+M2),解得$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$=$\frac{15}{17}$>$\frac{3}{5}$.

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:(1)由题意知,蒸馏前后溶液质量不变.所以M1+M2=$\frac{{M}_{1}×65%}{97.5%}$+$\frac{{M}_{2}×72%}{60%}$,解得$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$=$\frac{3}{5}$,
答:若蒸馏过程中HNO3、Mg(NO32、H2O均无损耗,蒸馏前的投料比$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$的值为$\frac{3}{5}$.
(2)蒸馏过程中,若H2O的损耗占总质量的5.0%,即有(M1+M2)×5.0%的H2O损失,则M1+M2=$\frac{{M}_{1}×65%}{97.5%}$+$\frac{{M}_{2}×72%}{60%}$+005(M1+M2),解得$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$=$\frac{15}{17}$>$\frac{3}{5}$,因此投料时比$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$应该增大,
故答案为:增大;M1+M2=$\frac{{M}_{1}×65%}{97.5%}$+$\frac{{M}_{2}×72%}{60%}$+005(M1+M2),解得$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$=$\frac{15}{17}$>$\frac{3}{5}$.

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,难度较大,为历年中考压轴计算题.

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(  )
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