Question

1．現(xiàn)用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度是1.84g•cm^-3的濃硫酸配制4mol/L的稀硫酸230mL．求：
（1）需要濃硫酸多少mL．
（2）取出20mL上述配置好的稀硫酸溶液，加入足量的鐵粉，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣的體積．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算出該濃硫酸的濃度，配制230mL溶液需要選用250mL的容量瓶，根據(jù)稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算出需要濃硫酸的體積；
（2）根據(jù)n=cV計(jì)算出20mL稀硫酸中含有的硫酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)H元素守恒計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量及標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．

解答 解：（1）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度是1.84g•cm^-3的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.84×98%}{98}$mol/L=18.4mol/L，
配制4mol/L的稀硫酸230mL，實(shí)際上需要配制250mL溶液，配制過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，則需要該濃硫酸的體積為：$\frac{4mol/L×0.25L}{18.4mol/L}$=0.0543L=54.3mL，
答：配制該稀硫酸溶液需要濃硫酸54.3mL；
（2）20mL 4mol/L的稀硫酸中含有硫酸的物質(zhì)的量為：4mol/L×0.02L=0.08mol，根據(jù)H元素守恒，0.04mol硫酸完全反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{0.08mol×2}{2}$=0.08mol，0.08mol氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為：22.4L/mol×0.08mol=1.792L，
答：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氫氣的體積為1.792L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度的計(jì)算、化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積的關(guān)系為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生得到分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．