(2010?綿陽)質量分數(shù)不同的硫酸溶液其密度不相同,對照表如下:
質量分數(shù)10%20%30%40%50%60%70%80%90%98%
密度(g/mL)1.071.141.221.301.401.501.611.731.811.84
將10mL98%濃硫酸中加水稀釋至100ml,取10mL該稀硫酸與足量鋅反應制取氫氣,請按要求完成系列問題的解答(計算結果保留一位小數(shù)):
(1)10mL98%的濃硫酸中含gH2SO4
(2)列式計算消耗金屬鋅的質量.
(3)分析表中數(shù)據(jù),可以歸納出硫酸溶液的質量分數(shù)與密度的關系是.10mL水和10mL質量分數(shù)為b%的硫酸溶液混合,混合后溶液的質量分數(shù)應該在至之間.
【答案】分析:(1)根據(jù)對照表,可查得98%的濃硫酸密度為1.84g/mL,可計算10mL98%濃硫酸的溶液的質量,然后根據(jù)溶質質量=溶液的質量×溶質的質量分數(shù)98%,計算出濃硫酸中硫酸質量;
(2)根據(jù)鋅與硫酸反應的化學方程式,由所消耗硫酸的質量可計算參加反應的金屬鋅的質量;
(3)表中硫酸溶液質量分數(shù)從10%至98%不斷增大,相應地,硫酸溶液的密度也在不斷增大;根據(jù)加水稀釋后溶液的組成,利用溶液的溶質質量分數(shù)計算公式,列出混合后溶液的質量分數(shù)與所用b%溶液密度與溶液質量分數(shù)b%的關系式,由關系式判斷所得溶液的溶質質量分數(shù)的可能范圍.
解答:解:(1)根據(jù)對照表,98%的濃硫酸的密度為1.84g/mL,10mL98%濃硫酸中溶質硫酸的質量=10mL×1.84g/mL×98%≈18.0g
故答案為:18.0;
(2)所取10mL稀硫酸中硫酸的質量=18g×=1.8g,設10mL稀硫酸與鋅完全反應消耗鋅的質量為x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
65  98
x   1.8g
  x≈1.2g
答:消耗金屬鋅的質量約為1.2g;
(3)從對照表可以得到:硫酸溶液質量分數(shù)從10%至98%不斷增大,硫酸溶液的密度也在不斷增大;
故答案為:質量分數(shù)越大密度越大;
假設硫酸溶液的密度為ρ,
10mL水和10mL質量分數(shù)為b%的硫酸溶液混合,混合后溶液的質量分數(shù)=×100%=×b%
①當ρ=1.07g/ml時,混合后溶液的質量分數(shù)=×b%≈0.52b%;
②當ρ=1.84g/ml時,混合后溶液的質量分數(shù)=×b%≈0.65b%.
所以該在0.52b%~0.65b%;
故答案為:0.52b%;0.65b%.
點評:根據(jù)溶液的溶質質量分數(shù)=×100%,由其中任意兩個已知量可計算第三個量.
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②NO2是一種紅棕色氣體.在盛有NO2的集氣瓶中放入一塊活性炭,過一會兒,瓶內紅棕色變淡甚至消失,活性炭具有的這種性質叫做.
③對于SO2和NO2,小余同學歸納出了如下一些共同點,其中正確的是
A.都是非金屬氧化物              B.硫元素和氮元素化合價都為+2價
C.每個分子都由3個原子構成       D.常溫常壓下都是有顏色的氣體
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【提出問題】氫氧化鈉是否變質?若發(fā)生變質,其程度如何?
【查閱資料】碳酸鈉水溶液顯堿性,氯化鈉、氯化鈣水溶液顯中性.
【進行試驗】Ⅰ.取樣品少許,加入稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生;
Ⅱ.取樣品少許,加水溶解后,滴入酚酞顯紅色;
Ⅲ.按如圖所示過程,進一步實驗:

請你與小王同學一道完成下列問題的分析解答:
①氫氧化鈉變質的化學反應方程式是.
②完成步驟a、b實驗,都要使用的兩件玻璃儀器是.
③步驟b中,不能用Ca(OH)2代替CaCl2的原因是
根據(jù)上述實驗,若測定wg樣品中氫氧化鈉的質量分數(shù),還須測定的數(shù)據(jù)是.
A.測定沉淀A 的質量
B.溶液B蒸發(fā)溶劑,測定殘留固體的質量
C.溶液B與稀硫酸中和,測定消耗H2SO4的質量.

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