Question

質量分數不同的硫酸溶液其密度不相同，對照表如下：

將10 mL　98％濃硫酸中加水稀釋至100 ml，取10 mL該稀硫酸與足量鋅反應制取氫氣，請按要求完成系列問題的解答(計算結果保留一位小數)：

(1)10 mL　98％的濃硫酸中含________g　H₂SO₄．

(2)列式計算消耗金屬鋅的質量．

(3)分析表中數據，可以歸納出硫酸溶液的質量分數與密度的關系是________．10 mL水和10 mL質量分數為b％的硫酸溶液混合，混合后溶液的質量分數應該在________至________之間．

Answer 1

答案：（1）根據對照表，98%的濃硫酸的密度為1.84g/mL，10mL98%濃硫酸中溶質硫酸的質量=10mL×1.84g/mL×98%≈18.0g
故答案為：18.0；
（2）所取10mL稀硫酸中硫酸的質量=18g×=1.8g，設10mL稀硫酸與鋅完全反應消耗鋅的質量為x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65  98
x   1.8g
  x≈1.2g
答：消耗金屬鋅的質量約為1.2g；
（3）從對照表可以得到：硫酸溶液質量分數從10%至98%不斷增大，硫酸溶液的密度也在不斷增大；
故答案為：質量分數越大密度越大；
假設硫酸溶液的密度為ρ，
10mL水和10mL質量分數為b%的硫酸溶液混合，混合后溶液的質量分數=×100%=×b%
①當ρ=1.07g/ml時，混合后溶液的質量分數=×b%≈0.52b%；
②當ρ=1.84g/ml時，混合后溶液的質量分數=×b%≈0.65b%．
所以該在0.52b%～0.65b%；
故答案為：0.52b%；0.65b%．