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(2008?雅安)某校化学课外活动小组的同学需要一些硫酸做化学实验.现有一瓶未开启的浓硫酸,标签如图.请阅读标签上的说明,并通过计算回答下列问题.
(1)若需要配制368.0g 19.6%的稀硫酸,应取该浓硫酸多少毫升?(计算结果保留一位小数)
(2)课外活动小组的同学实验结束后需要处理实验中产生的废碱液(溶质为NaOH,其它物质不跟硫酸反应),已知该废碱液中NaOH的质量分数为5.0%,若要中和该废碱液1000.0g,通过计算确定需要98.0%的浓硫酸多少克?(计算结果保留一位小数)
分析:(1)根据溶质一定,利用溶质质量分数公式即可计算出应取该浓硫酸的质量,然后根据“体积=质量÷密度”即可计算出应取该浓硫酸的体积;
(2)根据氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式和氢氧化钠的质量,列出比例式,即可计算出需要98.0%的浓硫酸的质量.
解答:解:(1)368.0g×19.6%÷98.0%=73.6g,
73.6g÷1.84g∕mL=40mL;
(2)设需要98.0%的浓硫酸的质量为x,
2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O
80-----98
1000g×5%,98%x
∴80:98=(1000g×5%):98%x,
解之得:x=62.5g.
答:(1)应取该浓硫酸40毫升;
(2)需要98.0%的浓硫酸62.5g.
点评:本题主要考查学生利用化学方程式进行计算的能力.
练习册系列答案
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(2008?雅安)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
试管编号12345
硫酸浓度(%)1520253035
气体体积(mL)3547555142
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
试管编号ABCDE
温度(℃)4050607080
现象和
比较
有少量气泡气泡比A号试管多气泡明显比B号试管多大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似反应激烈,迅速产生大量气体
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为
25
25
%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是
生成气体体积较少
生成气体体积较少

(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为
70
70
℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是
温度过低反应过慢,温度过高反应剧烈,不利于收集气体
温度过低反应过慢,温度过高反应剧烈,不利于收集气体

在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为
CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O
CaCO3+H2SO4═CaSO4+CO2↑+H2O

(3) 除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加
摇动试管
摇动试管
操作,更有利于气体的制备.
(4)你认为该研究小组还可以研究
碳酸钙固体颗粒大小
碳酸钙固体颗粒大小
对该反应速率的影响.
(5) 在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用
(填编号).

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