Question

现有一瓶未开启的浓硫酸，试剂瓶标签上的部分内容如图所示．请根据有关信息回答下列问题：

硫酸 体积：500mL 化学式：H2SO4 密度：1.84g/cm3 质量分数：98%

（1）该试剂瓶中硫酸溶液的质量是920g，李博同学用该硫酸配制20%的稀硫酸．他在配制该溶液时所用浓硫酸与水的质量比为______．
（2）现有某固体，只知道含氢氧化铜、硫酸钠、碳酸钠中的一种或几种．为了测定固体的成分，取l0g该固体于烧杯中，加26.7g水，搅拌，得到无色溶液：再向烧杯中加入李博同学配制好的稀硫酸24.5g，恰好完全反应．
①固体样品成分的化学式为______．
②发生反应的化学方程式为______．
③利用已知条件列出求解与硫酸反应的物质质量（x）的比例式______．
④反应后烧杯中溶液的溶质质量分数为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据加水质量前后溶液中溶质硫酸的质量不变，计算出加水稀释时所用98%的浓硫酸与水的质量比；
（2）①根据溶解后得到无色溶液，确定固体样品的成分；
②根据①确定的样品成分写出化学方程式；
③根据②中所写的化学方程式列出比例式；
④根据计算的数据计算．
解答：解：
（1）设稀释成20%的稀硫酸时所用98%的浓硫酸与水的质量比a：b
a g×98%=（a g+b g）×20%  解得a：b=10：39
故答案为：10：39．
（2）①取固体加水搅拌，得到无色溶液，可知不含有氢氧化铜，因为如果有氢氧化铜就会形成蓝色沉淀，所以固体样品成分是硫酸钠和碳酸钠．
故答案为：Na₂CO₃和Na₂SO₄．
②在硫酸钠和碳酸钠中只有碳酸钠与硫酸反应，反应方程式是：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故答案为：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
③向烧杯中加入李博同学配制好的稀硫酸24.5g，其中含有硫酸：24.5g×20%=4.9g
设与硫酸反应的碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
106     98
x       4.9g
=
故答案为：=
④设与硫酸反应的碳酸钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
106     98    142
x       4.9    y
=    =
x=5.3g    y=7.1g
稀硫酸中的水：24.5g-4.9g=19.6g
反应和碳酸钠不存在，生成硫酸钠，此时的溶质质量是：10g-5.3g+7.1g=11.8g
反应后烧杯中溶液的质量分数为：×100%=20%
答案为：20%．
点评：该题涉及到化学方程式的计算，特别是④小题中溶质质量分数的计算一定要细心．