Question

14．已知18.4mol•L^-1的硫酸溶液（ρ=1.84g•cm^-3）的溶质质量分数为98%．将此浓硫酸缓慢加入水中，下列结论正确的是（　　）

• A． 若水的体积与浓硫酸的体积比为3：1，稀释后溶液的物质的量浓度为4.6mol•L^-1
• B． 若水的体积与浓硫酸的体积比为3：1，稀释后溶液中溶质质量分数为24.5%
• C． 若水的体积与浓硫酸的质量之比为3：1，稀释后溶液的物质的量浓度为4.6mol•L^-1
• D． 若水的质量与浓硫酸的质量比为3：1，稀释后溶液溶质质量分数为24.5%

Answer 1

分析 硫酸的浓度不同，硫酸溶液的密度不同，则水的体积与浓硫酸的体积比为3：1混合后，混合液浓度不等于原先的$\frac{1}{4}$，质量分数也不等于原先的$\frac{1}{4}$；若水的质量与浓硫酸的质量比为3：1，稀释后溶液溶质质量分数为原先的$\frac{1}{4}$，据此进行解答．

解答 解：硫酸溶液的浓度不同，其密度不同，硫酸的浓度越大，硫酸溶液的密度越大，
A．若水的体积与浓硫酸的体积比为3：1，混合液的体积不等于原先的$\frac{1}{4}$，则稀释后溶液的物质的量浓度不是4.6mol•L^-1，故A错误；
B．若水的体积与浓硫酸的体积比为3：1，混合液质量不等于原先的$\frac{1}{4}$，则稀释后溶液中溶质质量分数不等于24.5%，故B错误；
C．若水的体积与浓硫酸的质量之比为3：1，混合液体积不等于原先的$\frac{1}{4}$，则稀释后溶液的物质的量浓度不等于4.6mol•L^-1，故C错误；
D．若水的质量与浓硫酸的质量比为3：1，则混合液质量为原硫酸溶液质量的4倍，则稀释后溶液溶质质量分数为：98%×$\frac{1}{4}$=24.5%，故D正确；
故选D．

点评 本题据考查了物质的量浓度的计算，题目难度中等，明确物质的量浓度与溶液质量分数的关系为解答关键，注意硫酸溶液浓度不同、密度不同，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．