精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
15.已知:硫酸溶液的浓度越大,密度越大.现将50g溶质质量分数为w1,物质的最浓度c1的硫酸沿玻璃棒加入到Vm1水(设水的密度为1g/ml)中,稀释后得到溶质质量分数为w2,物质的量浓度为c2的稀溶液.下列说法中正确的是(  )
A.若c1=2c2,则w1<2w2,V<50mLB.若c1=2c2,则w1<2w2,V=50mL
C.若w1=2w2,则c1<2c2,V>50mLD.若w1=2w2,则c1>2c2,V<50mL

分析 设物质的量是浓度为c1 mol•L-1的密度为ρ1,物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的密度为ρ2
A、B.利用c=$\frac{1000ρ}{M}$公式变形计算硫酸的质量分数,结合硫酸溶液的浓度越大密度越大,进行判断;
稀释前后溶质的质量不变,结合质量分数关系,判断稀释后溶液的质量小于100g,故水的质量小于50g,据此判断水的体积
C、D.利用c=$\frac{1000ρ}{M}$计算硫酸的浓度,结合浓硫酸溶液的浓度越大密度越大,进行判断;
根据稀释前后溶质的质量不变计算混合后溶液的质量为100g,计算水的质量为50g,据此计算水的体积.

解答 解:设物质的量是浓度为c1 mol•L-1的密度为ρ1,物质的量是浓度为c2mol•L-1硫酸溶液的密度为ρ2
A.由c=$\frac{1000ρ}{M}$可知,w1=$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$,w2=$\frac{98{c}_{2}}{1000{ρ}_{2}}$,所以$\frac{{w}_{1}}{{w}_{2}}$=$\frac{{c}_{1}{ρ}_{2}}{{c}_{2}{ρ}_{2}}$,由于c1=2c2,所以$\frac{{w}_{1}}{{w}_{2}}$═$\frac{{c}_{1}{ρ}_{2}}{{c}_{2}{ρ}_{2}}$=$\frac{2{ρ}_{2}}{{ρ}_{1}}$,因浓硫酸的密度大于水,溶液的浓度越大,密度越大,则ρ1>ρ2,所以w1<2w2
稀释前后溶质的质量不变,所以稀释后溶液的质量小于100g,故水的质量小于50g,水的密度为1g/mL,所以水的体积V<50mL,故A正确;
B.由A分析可知,若c1=2c2,水的体积V<50ml,w1<2w2,故B错误;
C.由c=$\frac{1000ρ}{M}$可知,c1=$\frac{1000{ρ}_{1}{w}_{1}}{98}$,c2=$\frac{1000{ρ}_{2}{w}_{2}}{98}$,所以$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}{w}_{1}}{{ρ}_{2}{w}_{2}}$,由于w1=2w2,所以$\frac{{c}_{1}}{{c}_{2}}$=$\frac{{ρ}_{1}{w}_{1}}{{ρ}_{2}{w}_{2}}$=$\frac{2{ρ}_{1}}{{ρ}_{2}}$,因浓硫酸的密度大于水,溶液的浓度越大,密度越大,则ρ1>ρ2,所以c1>2c2
稀释前后溶质的质量不变,若w1=2w2,则稀释后溶液的质量为100g,所以水的质量为50g,水的密度为1g/mL,所以水的体积V=50mL,故C错误;
D.由C中分析可知,若w1=2w2,水的体积为V=50ml,故D错误;
故选A.

点评 本题考查物质的量浓度、质量分数的有关计算比较,题目难度较大,注意浓硫酸的密度大于水,溶液的浓度越大,密度越大,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

5.计算(以下均为常温下)
(1)pH=2的H2SO4溶液中水电离出的c(H+)=10-12mol/L
(2)pH=2的NH4Cl溶液中水电离出的c(H+)=10-2mol/L
(3)pH=2的H2SO4溶液与pH=5H2SO4以体积比1:9混合,混合后溶液的pH=3
(4)pH=12的NaOH溶液与pH=4的 H2SO4混合后溶液呈中性,则V(NaOH):V(H2SO4)=1:100.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.有下列物质:①氢氧化铜固体;②铜丝;③氯化氢气体;④稀硫酸;⑤二氧化碳气体;⑥氨水;⑦碳酸钙固体;⑧蔗糖晶体;⑨熔融氯化钠; ⑩醋酸;请用序号填空:
(1)上述状态下可导电的是②④⑥⑨;
(2)属于弱电解质的是①⑩;
(3)属于非电解质的是⑤⑧.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

3.写出2个符合下列离子方程式的化学反应方程式
(1)Ba2++SO42- =BaSO4↓H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl;K2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2KCl
NH4++OH-═NH3+H2ONH4Cl+NaOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+NH3↑+H2O;NH4Cl+KOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$KCl+NH3↑+H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

10.如图所示,分别向4支盛有5mL过氧化氢溶掖的试管内加入肝或沙子.在这个实验中,试管A放氧相对缓慢,试管C和D不放氧.请问答下列问题:
(1)肝脏中有酶,能引起过氧化氢释放氧气.其理由是蛋白质酶可以作反应的催化剂,加快反应速率
(2)为什么用煮熟并冷却的肝作对照要比用沙子作对照更好些?肝脏的新鲜程度对酶的活性的影响,故自变量为肝脏的新鲜程度,根据对照原则和单一变量原则,用煮熟并冷却的肝作对照要比用沙子作对照更好些
(3)为什么试管B放氧速度比试管A快?试管B物质的接触面积大,反应速率快.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.已知铜能溶于氯化铁溶液,其反应的化学方程式为2FeCl3+Cu═2FeCl2十CuC12.现向某FeCl3溶液中加入m1 g Cu粉,完全溶解后,再加入m2 g铁粉,充分反应后得到m3 g固体.若m1>m3,则所得溶液中含有的金属阳离子是(  )
A.Cu2+、Fe2+B.Cu2+、Fe3+C.Fe2+、Fe3+D.Fe2+、Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.为探究Fe(NO32等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究性学习:
【查阅资料】金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同
(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气;
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2
2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2↑+O2↑  
2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2
2AgNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Ag+2NO2↑+O2
I:【实验一】探究Fe(NO32热分解固体产物中Fe元素的价态.该小组甲同学将其溶于足量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验.①向一份溶液中滴入少量KSCN溶液;②少量稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液.现象:①溶液变红色②KMnO4溶液颜色无明显变化
(1)则Fe(NO32分解的化学方程式是4Fe(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2
II:【实验二】探究Fe(NO32热分解气体产物的性质.小组乙、丙同学进行了如图所示的实验(收集时操作恰当,几乎没有空气)
实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定质量Fe(NO32装于大试管,并重新连接好仪器;④加热;⑤…
(2)乙同学使用A装置收集气体,恰好收集到54mL红棕色气体,要从水槽中取出量筒,乙同学的正确操作方法是用玻璃片在水槽里盖好量筒口,用食指摁紧玻璃片,将量筒从水槽中取出,正放在试验台上
(3)丙同学取等质量Fe(NO32的在同样条件下热分解,用B装置收集气体产物,可收集到气体8mL.
III:【实验三】探究固体混合物的组成和特征
(4)小组丁同学取KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO32、Fe(NO32物质的量之比可能为A.
A.1:2:2        B.2:1:3        C.1:2:3       D.3:8:5
(5)取0.6mol由KNO3、Cu(NO32、Fe(NO33按等物质的量之比混合而成的粉末溶于100mL 3mol/L的稀硫酸中,再向溶液中加入足量的铜粉,则最多可溶解铜粉质量为20.8g.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

2.某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4•5H2O晶体,混酸中硝酸的还原产物为NO,反应过程中不产生SO2,反应后的溶液中不含Cu(NO32,反应中固体完全溶解,两种酸均恰好完全反应.设固体混合物的总质量为480g,其中铜屑的质量分数为0.4,480g固体混合物与一定量混酸微热后,充分反应,冷却恰好只得到CuSO4•5H2O,试求原混酸中H2SO4的质量分数(写出计算过程)

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.将Na、Na2O、Na2O2的混合物4.34g与足量的水反应,在标准状况下得到672mL混合气体,放电条件下,气体之间恰好完全反应,则它们的物质的量之比为(  )
A.1:1:1B.1:2:1C.1:1:2D.4:3:2

查看答案和解析>>

同步练习册答案