Question

15．某地一輛滿載濃硫酸的罐車翻倒，導(dǎo)致25噸溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/ml的濃硫酸泄漏，并向路基兩邊蔓延，接到報(bào)警后消防官兵立即趕來并用石灰漿（主要成分為氫氧化鈣）中和硫酸解除了險(xiǎn)情．請回答：
（1）理論上這車翻倒的濃硫酸可稀釋配制成245噸 10%的稀硫酸；
（2）計(jì)算：中和泄漏的硫酸，理論上需要多少噸氫氧化鈣；
（3）處理一定量的硫酸，理論上既可用m₁噸的氫氧化鈣粉末，也可選用m₂噸的氧化鈣粉末，還可用m₃噸碳酸鈣粉末，則m₁、m₂、m₃的數(shù)值大小關(guān)系為m₃＞m₁＞m₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)稀釋前后的硫酸溶液中，硫酸的質(zhì)量是不變的進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由硫酸的質(zhì)量計(jì)算氫氧化鈣的質(zhì)量進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)一定量的硫酸分別與氫氧化鈣粉末、氧化鈣粉末、碳酸鈣粉末完全反應(yīng)后，經(jīng)過化學(xué)方程式的計(jì)算得出氫氧化鈣粉末、氧化鈣粉末、碳酸鈣粉所消耗的質(zhì)量關(guān)系如何．

解答 解：（1）25t質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸中硫酸的質(zhì)量=25t×98%=24.5t，稀釋成10%的稀硫酸的質(zhì)量=$\frac{24.5t}{10%}$=245t；故填：245；
   （2）設(shè)理論上需要?dú)溲趸�鈣的質(zhì)量為x
Ca（OH）₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O
74          98
x         24.5t
$\frac{74}{x}=\frac{98}{24.5t}$
解之得 x=18.5t
答：中和泄漏的硫酸，理論上需要約18.5噸氫氧化鈣．
（3）設(shè)一定量硫酸的質(zhì)量為m，分別與m₁噸氫氧化鈣粉末、m₂噸氧化鈣粉末、m₃噸碳酸鈣粉末恰好完全反應(yīng)．
Ca（OH）₂+H₂SO₄=CaSO₄+2H₂O   CaO+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O   CaCO₃+H₂SO₄=CaSO₄+H₂O+CO₂↑
74          98              56   98               100    98
 m₁t        m               m₂t   m                m₃t    m
$\frac{74}{{m}_{1}t}=\frac{98}{m}$                     $\frac{56}{{m}_{2}t}=\frac{98}{m}$             $\frac{100}{{m}_{3}t}=\frac{98}{m}$
解之得m₁=$\frac{74m}{98}$t          
解之得m₂=$\frac{56m}{98}$t            
解之得m₃=$\frac{100m}{98}$t
則m₁、m₂、m₃的數(shù)值大小關(guān)系為：m₃＞m₁＞m₂
答：m₁、m₂、m₃的數(shù)值大小關(guān)系為：m₃＞m₁＞m₂．
故答案為：m₃＞m₁＞m₂．

點(diǎn)評 考察學(xué)生化學(xué)方程式與溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的綜合計(jì)算，計(jì)算過程較為簡單，但（3）步需全面解答計(jì)算，步驟復(fù)雜最后結(jié)果注意符合題目要求．此題能鍛煉學(xué)生的良好思維及解題能力．