Question

8．（1）將3p%的硫酸與同體積的p%的硫酸混合得到q%的稀硫酸，則p、q的關(guān)系正確的是②（填序號(hào)，下同）．
①q=2p；
②q＞2p；
③q＜2p；
④無(wú)法確定；
（2）若上題中的溶質(zhì)是乙醇而非硫酸，則p、q的關(guān)系是③．

Answer 1

分析 （1）令質(zhì)量分?jǐn)?shù)為p%的硫酸的密度為dg/mL，3p%的硫酸的密度為Dg/mL，溶液體積為VmL，根據(jù)硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，則d＜D，根據(jù)m=ρV表示出兩硫酸溶液的質(zhì)量，進(jìn)而表示出混合后溶液總質(zhì)量、溶質(zhì)硫酸總的質(zhì)量，再根據(jù)ω=$\frac{m（溶質(zhì)）}{m（溶液）}$表示出混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)合密度關(guān)系進(jìn)行判斷；
（2）若溶質(zhì)是乙醇而非硫酸，乙醇溶液的濃度越大，其密度越小，則d＞D，結(jié)合（1）中表達(dá)式判斷．

解答 解：（1）令質(zhì)量分?jǐn)?shù)為p%的硫酸的密度為dg/mL，3p%的硫酸的密度為Dg/mL，溶液體積為VmL，
則混合后溶液的質(zhì)量為：dg/mL×VmL+Dg/mL×VmL=V（d+D）g，
混合后溶質(zhì)硫酸的總質(zhì)量為：dg/mL×VmL×p%+Dg/mL×VmL×3p%=V（p%d+3p%D）g，
混合后硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：q%=$\frac{V（p%d+3p%D）g}{V（d+D）g}$=p%+$\frac{2p%D}{d+D}$=p%+2p%×$\frac{1}{1+\fraczigphxq{D}}$，
硫酸溶液的濃度愈大，其密度就愈大，則d＜D，故1+$\frac43348g4{D}$＜2，則2p%×$\frac{1}{1+\fracgky9ycg{D}}$＞p%，故q%＞2p%，即q＞2p，
故答案為：②；
（2）若溶質(zhì)是乙醇而非硫酸，乙醇溶液的濃度越大，其密度就越小，則d＞D，則1+$\frac4bvjs3k{D}$＞2，則2p%×$\frac{1}{1+\fracthq4g4i{D}}$＜p%，故q%＜2p%，即q＜2p，
故答案為：③．

點(diǎn)評(píng) 本題考主要考查了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，難度中等，關(guān)鍵是清楚硫酸溶液、乙醇溶液濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系，側(cè)重考查對(duì)學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力，注意形成規(guī)律：1、兩種溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的同種溶液等質(zhì)量混合時(shí)，混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為稀濃溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值；2、對(duì)于溶液的密度大于1g/mL，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大密度越大，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于平均值；3、對(duì)于溶液的密度小于1g/mL，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大密度越小，濃、稀兩種溶液等體積相混后，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于平均值．