Question

10．若7x%和x%的两种液体等体积混合，其质量分数大于4x%，此溶质可能是（　　）

• A． H₂SO₄
• B． NH₃•H₂O
• C． NaOH
• D． 乙醇

Answer 1

分析 设质量分数为7x%和x%的溶液的密度分别为ρ₁、ρ₂，若溶液密度大于1，则质量分数越大，溶液密度越大，即：ρ₁＞ρ₂，若溶液密度小于1，质量分数越大，则溶液密度越小，即：ρ₁＜ρ₂，然后设溶液体积均为V，分别根据溶液密度＞1、＜1判断混合液质量分数与4x%的关系．

解答 解：设质量分数为7x%和x%的溶液的密度分别为ρ₁、ρ₂，若溶液密度大于1，则质量分数越大，溶液密度越大，即：ρ₁＞ρ₂，若溶液密度小于1，质量分数越大，则溶液密度越小，即：ρ₁＜ρ₂，设溶液体积均为V，
混合液中溶质质量分数为：$\frac{{ρ}_{1}•V×7x%+{ρ}_{2}•V×x%}{{ρ}_{1}•V+{ρ}_{2}V}$=x%+$\frac{{ρ}_{1}×6x%}{{ρ}_{1}+{ρ}_{2}}$=x%+6x%×$\frac{1}{1+\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}}$，
①若溶液密度大于1，如H₂SO₄、NaOH溶液，溶液密度ρ₁＞ρ₂，则$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$＜1，1+$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$＜2，故x%+6x%×$\frac{1}{1+\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}}$＞4x%；
②若溶液密度小于1，如NH₃•H₂O、乙醇，溶液密度ρ₁＜ρ₂，则$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$＞1，1+$\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$＞2，故x%+6x%×$\frac{1}{1+\frac{{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}}$＜4x%，
根据分析可知，混合液的质量分数大于4x%的A．H₂SO₄、C．NaOH，
故选AC．

点评 本题考查了溶质质量分数的计算，题目难度中等，明确常见溶液密度大小及与溶质质量分数的关系为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．