Question

19．已知硫酸、氨水的密度与所加水量的关系如图所示，现有硫酸与氨水各一份，请根据表中信息，回答下列问题：

	溶质的物质的量浓度/mol•L-1	溶质的质量分数	溶液的密度/g•cm-3
硫酸	c1	w1	ρ1
氨水	c2	w2	ρ2

（1）表中硫酸的质量分数w₁为$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$（不写单位，用含c₁、ρ₁的代数式表示）．
（2）物质的量浓度为c₁ mol•L^-1，质量分数为w₁的硫酸与水等质量混合，所得溶液的质量分数为$\frac{{w}_{1}}{2}$，物质的量浓度大于 c₁/2mol•L^-1（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）．
（3）质量分数为w₂的氨水与3w₂的氨水等质量混合，所得溶液的密度小于ρ₂ g•cm^-3．

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$进行公式变形计算；
（2）等质量的硫酸和水混合，混合液中硫酸的质量不变，溶液质量最大一倍，则硫酸的质量分数变为原先的一半；混合液浓度小于原溶液，混合液密度减小，则混合液体积大于原先的2倍，据此判断浓度变化；
（3）质量分数为w₂的氨水与3w₂的氨水等质量混合，混合后溶液的浓度大于w₂，由图可知，氨水的浓度越大密度越小，据此判断混合后溶液的密度与ρ₂ g•cm^-3关系．

解答 解：（1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，硫酸的质量分数ω₁=$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$，
故答案为：$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$；
（2）物质的量浓度为c₁ mol•L^-1，质量分数为w₁的硫酸与水等质量混合，混合过程中硫酸的质量不变，溶液质量最大一倍，则所得溶液的质量分数为$\frac{{w}_{1}}{2}$；
硫酸的浓度越大，则硫酸的密度越大，所以混合液密度小于原溶液、溶液质量变为原先的2倍，则混合后溶液体积大于原溶液的2倍，故稀释后溶液浓度小于c₁/2mol•L^-1，
故答案为：$\frac{{w}_{1}}{2}$；小于；
（3）质量分数为w₂的氨水与3w₂的氨水等质量混合，混合后溶液的质量分数=2w₂，由图可知，氨水的浓度越大密度越小，故混合后溶液的密度小于ρ₂ g•cm^-3，
故答案为：小于．

点评 本题考查了物质的量浓度与溶质质量分数的计算，题目难度中等，明确硫酸、氨水的浓度与密度的关系为解答关键，注意熟练掌握物质的量浓度与溶质质量分数的转化关系，试题培养了学生的化学计算能力．