Question

某工廠要用H₂SO₄與HF（氫氟酸）的混合溶液作礦物中稀有元素的萃取液，要求該萃取液中H₂SO₄、HF的物質(zhì)的量濃度各為3.16mol/L、9.00mol/L．現(xiàn)有500L回收酸液，經(jīng)測(cè)定其中：H₂SO₄、HF的物質(zhì)的量濃度各2.15mol/L、12.6mol/L．現(xiàn)要用此500L回收酸液配制上述萃取液，則：①此回收酸液經(jīng)稀釋共可得到

 

L合符上述要求的萃取液，②在此500L的回收酸液中應(yīng)加入

 

L密度為1.84g/ml、濃度為98%的濃硫酸，才符合萃取液的基本要求．

Answer 1

考點(diǎn)：溶液的配制

專題：實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題

分析：①設(shè)稀釋后溶液體積為V，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后HF的物質(zhì)的量不變，據(jù)此計(jì)算稀釋后溶液的體積；
②符合萃取液要求，應(yīng)保證硫酸、氫氟酸的濃度分別為3.16mol/L、9.00mol/L，根據(jù)氫氟酸的濃度可知加入濃硫酸，再加水稀釋后溶液的體積，設(shè)需加濃硫酸的體積為x，根據(jù)H₂SO₄物質(zhì)的量守恒列方程計(jì)算出需要濃硫酸的體積即可．

解答： 解：①設(shè)稀釋后溶液體積為V，根據(jù)稀釋定律，稀釋前后HF的物質(zhì)的量不變，則有：9.00mol?L^-1×V=12.6mol?L^-1×500L，解得：V=700L，
故答案為：700；
②符合萃取液要求，應(yīng)保證硫酸、氫氟酸的濃度分別為3.16mol/L、9.00mol/L，根據(jù)氟化氫的濃度可知可知加入濃硫酸，再加水稀釋后溶液的體積為700L，
設(shè)需加濃硫酸的體積為x，根據(jù)H₂SO₄物質(zhì)的量守恒，則有：

x×1.84glcm3×98%

98g/mol

+500L×2.15mol?L^-1=700L×3.16：mol?L^-1，解得x=6.18×10⁴ mL=61.8L，
故答案為：61.8．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了溶液的配制、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法，明確物質(zhì)的量濃度的概念及計(jì)算方法．