题目内容

100g浓度为c1的浓氨水(溶质质量分数为ω1)与Vml的谁混合,得浓度为c2的稀氨水(溶质质量分数为ω2),下列说法正确的是(  )
A、若ω1=2ω2,则c1<2c2,V=100ml
B、若ω1=2ω2,则c1>2c2,V=100ml
C、若c1=2c2,则ω1<2ω2,V>100ml
D、若c1=2c2,则,ω1=2ω2,V=100ml
考点:溶液中溶质的质量分数及相关计算
专题:
分析:利用c=
1000ρω
M
计算氨水的浓度,结合氨水溶液的浓度越大密度越小进行判断;根据稀释前后溶质的质量不变计算混合后溶液的质量,计算水的质量,据此计算水的体积,根据计算结果判断A、B;
利用c=
1000ρω
M
公式变形计算氨水的质量分数,结合氨水溶液的浓度越大密度越小进行判断;根据稀释前后溶质的物质的量不变,混合后溶液的体积为原氨水的2倍,氨水溶液的浓度越大密度越小,所以混合后溶液的质量大于200g,故水的质量大于100g,据此判断水的体积,然后根据计算结果判断C、D.
解答: 解:设物质的量是浓度为c1 mol?L-1的氨水的密度为ρ1,物质的量是浓度为c2mol?L-1硫酸溶液的密度为ρ2,则:c1=
1000ρ1ω1
17
mol/L,c2=
1000ρ2ω2
17
mol/L,所以
c1
c2
=
ρ1ω1
ρ2ω2
=
2ρ1
ρ2
,氨水的浓度越大密度越小,则ρ1<ρ2,故c1<2c2
稀释前后溶质的质量不变,若ω1=2ω2,则稀释后溶液的质量为200g,所以水的质量为100g,水的密度为1g/mL,所以水的体积V=100mL,故A正确、B错误;
设物质的量是浓度为c1 mol?L-1的氨水的密度为ρ1,物质的量是浓度为c2mol?L-1氨水溶液的密度为ρ2,则
由c=
1000ρω
M
可知,ω1=
17c1
1000ρ1
,ω2=
17c2
1000ρ2

所以
ω1
ω2
=
c1ρ2
c2ρ1
,由于c1=2c2,所以
ω1
ω2
=
2ρ2
ρ1

因浓氨水的密度小于水,溶液的浓度越大,密度越小,则ρ1<ρ2,所以ω1>2ω2
根据稀释前后溶质的物质的量不变,混合后溶液的体积为原氨水的2倍,氨水溶液的浓度越大密度越小,所以稀释后溶液的质量大于200g,故水的质量大于100g,水的密度为1g/mL,所以水的体积V>100mL,所以C、D错误;
故选A.
点评:本题考查物质的量浓度、质量分数的有关计算,题目难度较大,明确氨水密度比水小,且氨水浓度越大密度越小为解答本题关键,注意熟练掌握物质的量浓度与溶质质量分数的转化关系.
练习册系列答案
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(Ⅰ)图甲和乙是某学校王老师制备NH3并进行性质实验时的改进装置.

按图甲把仪器安装好,称取2g固体氯化铵装入试管底部,再快速称取2g氢氧化钠覆盖在氯化铵上方;立即用带有滴管的塞子塞紧(滴管预先吸入约2mL浓氨水);烧杯内盛滴有酚酞试液的水;把浓氨水滴入试管里,可立即观察到试管内发生剧烈反应,有大量气泡产生.
(Ⅱ)将Ⅰ中收满NH3的圆底烧瓶取下,改装成图乙所示的装置,胶头滴管内事先吸入2mL H2O,此时小气球系在玻璃棒上成自然松弛状态;将滴管内的水慢慢滴入烧瓶中,轻轻晃动烧瓶,通过观察实验现象便可以验证NH3的某个性质.按要求回答下列问题:
(1)中学化学教材中是用与制O2相同的制备装置来加热制取NH3的,该化学方程式为
 

(2)下面是某同学关于王老师能用图甲制取NH3的原因分析,有道理的是
 

①在NH3?H2O中有平衡NH3+H2O?NH3?H2O?NH
 
+
4
+OH-,NaOH使平衡向左移动;
②在NH3?H2O中有平衡NH3?H2O?NH3?H2O?NH
 
+
4
+OH-,NH4Cl使平衡向左移动
③NaOH溶于水时放热,使体系的温度升高,NH3的溶解度减小,会有部分NH3逸出;
④NH4Cl与NaOH在此情况下可反应生成NH3,即
NH
+
4
+OH-=NH3↑+H2O;
⑤NH4Cl会分解放出NH3
(3)图甲中的NH4Cl与NaOH固体混合物能否用CaO固体代替?
 
(填“能”或“不能”).
(4)如何判断图甲中烧瓶已收满了NH3
 

(5)图乙胶头滴管中的水挤入烧瓶后,观察到的现象是
 
,它说明了NH3
 

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