Question

8．（1）將3p%的硫酸與同體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，則p、q的關系正確的是②（填序號，下同）．
①q=2p；
②q＞2p；
③q＜2p；
④無法確定；
（2）若上題中的溶質是乙醇而非硫酸，則p、q的關系是③．

Answer 1

分析 （1）令質量分數(shù)為p%的硫酸的密度為dg/mL，3p%的硫酸的密度為Dg/mL，溶液體積為VmL，根據(jù)硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，則d＜D，根據(jù)m=ρV表示出兩硫酸溶液的質量，進而表示出混合后溶液總質量、溶質硫酸總的質量，再根據(jù)ω=$\frac{m（溶質）}{m（溶液）}$表示出混合后硫酸的質量分數(shù)，結合密度關系進行判斷；
（2）若溶質是乙醇而非硫酸，乙醇溶液的濃度越大，其密度越小，則d＞D，結合（1）中表達式判斷．

解答 解：（1）令質量分數(shù)為p%的硫酸的密度為dg/mL，3p%的硫酸的密度為Dg/mL，溶液體積為VmL，
則混合后溶液的質量為：dg/mL×VmL+Dg/mL×VmL=V（d+D）g，
混合后溶質硫酸的總質量為：dg/mL×VmL×p%+Dg/mL×VmL×3p%=V（p%d+3p%D）g，
混合后硫酸的質量分數(shù)為：q%=$\frac{V（p%d+3p%D）g}{V（d+D）g}$=p%+$\frac{2p%D}{d+D}$=p%+2p%×$\frac{1}{1+\fracfwmh1ri{D}}$，
硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，則d＜D，故1+$\frac94yiynh{D}$＜2，則2p%×$\frac{1}{1+\fracy7tjarg{D}}$＞p%，故q%＞2p%，即q＞2p，
故答案為：②；
（2）若溶質是乙醇而非硫酸，乙醇溶液的濃度越大，其密度就越小，則d＞D，則1+$\frackbq24vm{D}$＞2，則2p%×$\frac{1}{1+\fracjvgyply{D}}$＜p%，故q%＜2p%，即q＜2p，
故答案為：③．

點評 本題考主要考查了溶質質量分數(shù)的計算，難度中等，關鍵是清楚硫酸溶液、乙醇溶液濃度與質量分數(shù)關系，側重考查對學生的數(shù)據(jù)處理能力，注意形成規(guī)律：1、兩種溶質質量分數(shù)不同的同種溶液等質量混合時，混合后溶液的質量分數(shù)為稀濃溶液質量分數(shù)的平均值；2、對于溶液的密度大于1g/mL，溶質質量分數(shù)越大密度越大，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質質量分數(shù)大于平均值；3、對于溶液的密度小于1g/mL，溶質質量分數(shù)越大密度越小，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質質量分數(shù)小于平均值．