Question

100g浓度为c₁的浓H₂SO₄（溶质质量分数为w₁）与VmL水混合，得浓度为c₂的稀H₂SO₄（溶质质量分数为w₂），下列说法正确的是（　　）

A．若w₁=2w₂，则c₁＞2c₂，V=100mL

B．若w₁=2w₂，则c₁＜2c₂，V=100mL

C．若c₁=2c₂，则w₁＞2w₂，V＞100mL

D．若c₁=2c₂，则w₁=2w₂，V=100mL

Answer 1

分析：A、B、根据稀释前后溶质的质量不变计算混合后溶液的质量，计算水的质量，据此计算水的体积；
利用c=

1000ρw

M

计算硫酸的浓度，结合浓硫酸溶液的浓度越大密度越大，进行判断．
C、D、根据稀释前后溶质的物质的量不变计算混合后溶液的体积为200ml，硫酸的密度大于水，所以混合后溶液的质量大于200g，故水的质量大于100g，据此判断水的体积；利用c=

1000ρw

M

公式变形计算硫酸的质量分数，结合硫酸溶液的浓度越大密度越大，进行判断．

解答：解：A、稀释前后溶质的质量不变，若w₁=2w₂，则稀释后溶液的质量为200g，所以水的质量为100g，水的密度为1g/ml，所以水的体积V=100ml；设物质的量是浓度为c₁ mol?L^-1的密度为ρ₁，物质的量是浓度为c₂mol?L^-1硫酸溶液的密度为ρ₂，则：c₁=

1000ρ1w1

98

，c₂=

1000ρ2w2

98

，所以

c1

c2

=

ρ1w1

ρ2w2

=

2ρ1

ρ2

，浓硫酸的浓度越大密度越大，则ρ₁＞ρ₂，故c₁＞2c₂，故A正确；
B、由A中分析可知，水的体积V=100ml，c₁＞2c₂，故B错误；
C、稀释前后溶质的物质的量不变，若c₁=2c₂，则稀释后溶液的体积为200ml，硫酸的密度大于水，所以混合后溶液的质量大于200g，故水的质量大于100g，水的密度为1g/ml，所以水的体积V＞100ml；设物质的量是浓度为c₁ mol?L^-1的密度为ρ₁，物质的量是浓度为c₂mol?L^-1硫酸溶液的密度为ρ₂，则：w₁=

98c1

1000ρ1

，w₂=

98c2

1000ρ2

，
所以

w1

w2

=

c1ρ2

c2ρ1

=

2ρ2

ρ1

，浓硫酸的浓度越大密度越大，则ρ₁＞ρ₂，故w₁＜2w₂，故C错误；
D、由C分析可知，所以水的体积V＞100ml，w₁＜2w₂，故D错误．
故选：A．

点评：本题考查物质的量浓度与质量分数的相互换算，可利用定义计算，难度中等，关键清楚硫酸溶液的浓度越大密度也越大，注意氨水、酒精浓度越大密度越小．