Question

7．已知硫酸、氨水的密度與所加水量的關(guān)系如圖所示，現(xiàn)有硫酸與氨水各一份，相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．

	溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol•L-1	溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)	溶液的密度/g•cm-3
硫酸	c1	w1	ρ1
氨水	c2	w2	ρ2

請(qǐng)根據(jù)表中信息，回答下列問(wèn)題：
（1）表中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w₁為$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$（不寫單位，用含c₁、ρ₁的代數(shù)式表示）；
（2）物質(zhì)的量濃度為c₁ mol•L^-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w₁的硫酸與水等體積混合（混合后溶液體積變化忽略不計(jì)），所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5c₁mol•L^-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)＞$\frac{{w}_{1}}{2}$（填“＞”、“＜”或“=”）；
（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w₂的氨水與$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等質(zhì)量混合，所得溶液的密度＞ρ₂ g•cm^-3 （填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）如果蒸發(fā)溶劑使硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?w₁，則所得硫酸的物質(zhì)的量濃度＞2c₁（填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$進(jìn)行公式變形計(jì)算；
（2）根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量和質(zhì)量不變，據(jù)此計(jì)算稀釋后溶液的濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w₂的氨水與$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等質(zhì)量混合后溶液的濃度小于w₂，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，據(jù)此判斷混合后溶液的密度與ρ₂ g•cm^-3關(guān)系；
（4）硫酸的濃度越大，則其密度越大，根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$判斷所得硫酸的濃度大小．

解答 解：（1）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω₁=$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$，
故答案為：$\frac{98{c}_{1}}{1000{ρ}_{1}}$；
（2）設(shè)硫酸與水的體積為VL，則混合后溶液的總體積為2VL，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后溶質(zhì)硫酸的物質(zhì)的量不變，稀釋后硫酸溶液的濃度為：$\frac{VL×{c}_{1}mol/L}{2VL}$=0.5c₁mol/L；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w₁的硫酸與水等體積混合，水的質(zhì)量小于硫酸溶液的質(zhì)量，故總質(zhì)量小于原質(zhì)量的2倍，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于w₁/2，
故答案為：0.5c₁；＞；
（3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w₂的氨水與$\frac{{w}_{2}}{5}$的氨水等質(zhì)量混合，混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于w₂，由圖可知，氨水的濃度越大密度越小，故混合后溶液的密度大于ρ₂ g•cm^-3，
故答案為：＞；
（4）如果蒸發(fā)溶劑使硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?w₁，硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則其密度越大，根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，所得硫酸的濃度會(huì)大于2c₁，
故答案為：＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．