Question

做电解水实验时．常向水中加入稀硫酸以增强导电性，但硫酸并未参加反应．
（1）20℃时，小明量取40mL质量分数为34%的硫酸溶液（密度为1.25g/mL），求其中溶质的质量为

 

．
（2）将“（1）”中量取的硫酸溶液加水稀释成质量分数为6%的稀硫酸，求应加入水的质量．
（3）取上述稀释所得的6%的稀硫酸90g来做电解水实验，通电一段时间后，收集到氢气质量为2g，求此时溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,用水稀释改变浓度的方法,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据“溶质的质量=溶液的体积×溶液的密度×溶质的质量分数”进行计算；
（2）根据稀释前后溶质的质量不变进行分析；
（3）电解前后硫酸溶液中溶质的质量不变，可根据氢气的质量利用化学方程式求出参加反应的水的质量，即溶液较少的质量，得到反应后溶液的质量，进而求溶质的质量分数．

解答：解：（1）溶质的质量=40ml×1.25g/ml×34%=17g；
故答案为：17g；
（2）稀释前后溶质的质量不变，加入水的质量为：

17g

6%

-40ml×1.25g/ml≈233g；
答：加入水的质量为233g；
（3）设参加反应的水的质量为x
2H₂O

通电  .

2H₂↑+O₂↑
36        4
x         2g

36

4

=

x

2g

解得：x=18g
溶液中溶质的质量为：90g×6%=5.4g
反应后溶液的质量为：90g-18g=72g
此时溶液中溶质的质量分数=

5.4g

72g

×100%=7.5%
答：此时溶液中溶质的质量分数为7.5%．

点评：本题涉及溶液的稀释计算、溶质的质量分数计算以及根据化学方程式的计算，难度较大．