Question

4．汽车、电动车一般使用铅酸蓄电池．某铅酸蓄电池使用的酸溶液是质量分数为20%的稀硫酸．
（1）若用50g质量分数为98%的浓硫酸配制该稀硫酸时，用量筒量取水195mL（水的密度可看作为1g/cm³）．
（2）在实验室用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有：计算、量取、混匀、装瓶并贴上标签．
（3）为了实验的安全，在稀释时应将浓硫酸沿容器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌． 若不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液．
（4）用配制的硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应，实验过程中溶液的pH变化曲线如图所示：A点对应的溶液呈碱性（填“酸性”、“碱性”或“中性”）；C点对应的溶液中的溶质为Na₂SO₄、H₂SO₄（写化学式）．

Answer 1

分析 （1）根据加水稀释时溶质质量不变，计算配制溶质质量分数为20%的稀硫酸的质量，需要水的质量，进而计算需要水的体积；
（2）根据用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤是：计算需要水和浓硫酸的体积，然后用量筒量取，将浓硫酸倒入烧杯内的水中不断搅拌，混匀后装瓶存放解答；
（3）根据浓硫酸稀释的要求，明确稀释浓硫酸的操作步骤；大量的水冲洗后皮肤呈弱酸性，一般用弱碱性溶液来处理解答；
（4）氢氧化钠溶液呈碱性，其pH大于7，硫酸呈酸性，其pH小于7，氢氧化钠溶液和硫酸可以发生中和反应，恰好完全反应时其pH等于7，氢氧化钠过量时显碱性，硫酸过量时显酸性．

解答 解：
（1）设用50g质量分数为98%的浓硫酸（密度为1.84g/cm³）可配制溶质质量分数为20%的稀硫酸的质量为x，则有：50g×98%=x×20%，计算可知x=245g，需要水的质量为245g-50g=195g，由于水的密度是1g/cm³，所以需要量取的水的体积是195mL，故应选择200mL的量筒；
（2）用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤是：计算需要水和浓硫酸的体积，然后用量筒量取，将浓硫酸倒入烧杯内的水中不断搅拌，混匀后装瓶存放；
（3）在稀释浓硫酸时，应把浓硫酸缓慢倒入水中并不断搅拌；若不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后再涂上3%～5%的NaHC0₃溶液；
（4）从图象可以看出，A点溶液呈碱性；C点的pH＜7，溶液呈酸性，说明酸还没有完全反应，故溶液中含有硫酸钠和氯化氢；
答案：
（1）195   
（2）混匀   
（3）浓硫酸   水    碳酸氢钠
（4）碱性   Na₂SO₄、H₂SO₄

点评 化学是一门以实验为基础的学科，了解溶液的配制、浓硫酸的稀释的相关知识，并要时刻注意实验的安全问题，能结合所学知识分析解答问题，处理好化学实验与实验安全的关系．