Question

5．現實驗室要把20%的硫酸配制成5%的稀硫酸，小洪同學看了室內溫度計上的示數為25℃．查了書本中不同溫度下各濃度的硫酸密度（g/ml），部分數據如表：

H2SO4濃度%	15℃時密度	20℃時密度	25℃時密度	30℃時密度
15	1.1045	1.1020	1.0994	1.0968
20	1.1424	1.1394	1.1365	1.1335
25	1.1816	1.1783	1.1750	1.1718

（1）從表中數據分析，可以得出濃硫酸密度和溫度、濃度的關系為：硫酸溶液中溶質的質量分數越大，溶液的密度越大．
（2）要配制20g5%的稀硫酸，需要量取水4.4ml，需要20%的硫酸的體積為15ml（保留小數點后一位小數）．
（3）稀釋濃硫酸時，下列操作正確的是①②（填序號）．
①將濃硫酸沿燒杯壁緩慢地注入盛有水的燒杯里
②傾倒時，試劑瓶口要緊挨著燒杯壁
③震蕩，使燒杯內的溶液混合均勻．

Answer 1

分析 （1）根據圖示可以判斷硫酸的質量分數和密度的關系；
（2）用水稀釋濃溶液成稀溶液的過程中，溶質的質量不變，溶液的質量=溶液的密度×溶液的體積，據此列等式計算，
（3）稀釋濃硫酸時，應先在燒杯中盛水，后沿燒杯壁緩慢注入濃硫酸；

解答 解：（1）對比數據中質量分數的變化與溶液密度變化的關系，可以發現隨硫酸溶液的溶質質量分數變大，密度也變大；
（2）20g5%的稀硫酸需要20%的硫酸質量=$\frac{20g×5%}{20%}$=5g，需要20%的硫酸的體積：$\frac{5g}{1.1365g/mL}$=4.4mL；
需要水的質量=20g-5g=15g．即需要水15mL．
（3）在稀釋濃硫酸時，將濃硫酸緩慢沿著器壁注入盛有水的燒杯中，傾倒時，試劑瓶口要緊挨著燒杯壁，并邊加邊用玻璃棒攪拌，不能震蕩，防止液體濺出傷人；
故答案為：（1）硫酸溶液中溶質的質量分數越大，溶液的密度越大；（2）4.4；15．（3）①②．

點評 對于加水稀釋類問題，稀釋前后溶液中溶質質量不變是一個重要的條件，應時時想著應用該條件解決問題．