Question

铅蓄电池是一种电压稳定，使用方便、安全、可靠，又可以循环使用的化学电源，应用非常广泛．为测定某铅蓄电池所用硫酸溶液中溶质的质量分数，做了如下实验：取24.5g这种硫酸溶液加入30g20%的NaOH溶液，两者恰好完全反应．请计算：
（1）该蓄电池所用的硫酸溶液中溶质的质量分数；
（2）用98%的浓硫酸配制196g上述硫酸溶液，需要水多少毫升？（水的密度按1g/cm³计算）

Answer 1

分析：（1）写出反应的化学方程式，并利用化学方程由氢氧化钠的质量计算出参加反应硫酸的质量，溶质与溶液质量比即为溶液中溶质质量分数；
（2）根据加水稀释溶液时，稀释前后溶液中溶质质量不变，由稀释后所得稀溶液质量及相关溶液的溶质质量分数计算稀释过程中需要加入水的质量．

解答：解：（1）设所用的硫酸溶液中溶质硫酸的质量为x
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98     80
x   30g×20%
98：80=x：（30g×20%）
解之得 x=7.35g
所用的硫酸溶液中溶质硫酸的质量分数=

7.35g

24.5g

×100%=30%
答：该蓄电池所用的硫酸溶液中溶质硫酸的质量分数为30%；
（2）设需要水的质量为y
（196g-y）×98%=196g×30%
解之得 y=136mL（合136g）
答：需要水136毫升．

点评：化学方程式与溶液结合的计算，在使用物质质量时溶液为混合物其质量不能放在化学方程式进行计算．