Question

15．用濃硫酸吸收SO₃可得到H₂SO₄•SO₃，若用1kg 98%的濃H₂SO₄充分吸收SO₃后，再進(jìn)行稀釋，可得到98%的硫酸的質(zhì)量為（　�。�

• A． 1.98 kg
• B． 2.00 kg
• C． 2.22 kg
• D． 2.42 kg

Answer 1

分析 98%的濃H₂SO₄中H₂SO₄、H₂O的物質(zhì)的量之比為$\frac{98g}{98g/mol}$：$\frac{2g}{18g/mol}$=1：$\frac{1}{9}$，故98%的濃H₂SO₄可以表示為SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，吸收SO₃后得到H₂SO₄•SO₃，可以表示為2SO₃•H₂O，進(jìn)一步表示為$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，計算濃硫酸改寫后H₂O的物質(zhì)的量，可得$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O的物質(zhì)的量，再利用硫原子守恒計算H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算其質(zhì)量．

解答 解：98%的濃H₂SO₄中H₂SO₄、H₂O的物質(zhì)的量之比為$\frac{98g}{98g/mol}$：$\frac{2g}{18g/mol}$=1：$\frac{1}{9}$，故98%的濃H₂SO₄可以表示為SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，吸收SO₃后得到H₂SO₄•SO₃，可以表示為2SO₃•H₂O，進(jìn)一步表示為$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O，濃硫酸改寫后H₂O的物質(zhì)的量為n（H₂O）=1000g÷（80+$\frac{10}{9}$×18）×$\frac{10}{9}$=$\frac{100}{9}$mol，則$\frac{20}{9}$SO₃•$\frac{10}{9}$H₂O的物質(zhì)的量為10mol，根據(jù)硫原子守恒，稀釋后可得濃硫酸H₂SO₄•$\frac{1}{9}$H₂O的質(zhì)量為$\frac{200}{9}$mol×（98+2）g/mol=2222g，約是2.22Kg，
故選：C．

點評 本題考查溶液濃度有關(guān)計算，題目過程復(fù)雜，為易錯題目，關(guān)鍵是明確濃硫酸中水與三氧化硫反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硫酸，注意理解利用改寫成化學(xué)式形式結(jié)合守恒進(jìn)行解答，難度中等．