Question

19．在标准状况下，将a L NH₃完全溶于水得到V mL氨水，溶液的密度为p g•cm^-3，溶质的质量分数为w，溶质的物质的量浓度为c mol•L^-1．下列叙述正确的是（　　）
①w=$\frac{35a}{22.4Vρ}$×100%
②c=$\frac{1000a}{22.4V}$；
③若上述溶液中再加入V mL水后，所得溶液的质量分数大于0.5w
④将50g上述溶液加入一定量的水稀释成0.5c mol•L^-1，则加入水的体积应大于50mL．

• A． ①④
• B． ②③
• C． ①③
• D． ②④

Answer 1

分析 ①根据ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%，据此进行计算判断；
②根据c=$\frac{n}{V}$进行计算；
③水的密度大于氨水的密度，所以等体积时，水的质量大于氨水的质量，这样混合后，所得溶液浓度小于0.5ω，根据公式溶质质量分数=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%计算；
④计算出50g浓度为cmol•L^-1、密度为ρ g•cm^-3的氨水的体积，设稀释后氨水的体积为VmL，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，据此列式计算V的值．令稀释后的密度为xg/mL，氨水浓度越小，密度越大，则x＞ρ，计算稀释后氨水的质量，稀释后氨水的质量减去50g即为需加水的质量，根据v=$\frac{m}{ρ}$计算水的体积．根据稀释前后氨水密度判断水的体积．

解答 解：①氨气溶于水，主要以NH₃•H₂O存在，但仍然以NH₃作为溶质，ω=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%=$\frac{\frac{aL}{22.4L/mol}×17g/mol}{ρV}$×100%=$\frac{17a}{22.4ρV}$×100%，故①错误；
②c=$\frac{{n}_{溶质}}{{V}_{溶液}}$=$\frac{\frac{aL}{22.4L/mol}}{V×1{0}^{-3}L}$=$\frac{1000a}{22.4V}$=mol/L，故②正确；
③溶质质量分数=$\frac{{m}_{溶质}}{{m}_{溶液}}$×100%=$\frac{ρVω}{ρV（氨水）+m（水）}$×100%，由于水的密度大于氨水，则加入的等体积的水的质量大于氨水的质量，所以混合液中氨水的质量分数小于0.5ω，故③错误；
④50g浓度为cmol•L^-1、密度为ρ g•cm^-3的氨水的体积为：$\frac{50g}{ρg/mL}$=$\frac{50}{ρ}$mL，
设稀释后氨水的体积为VmL，根据稀释定律，稀释前后溶质的物质的量不变，则：$\frac{50}{ρ}$mL×cmol/L=VmL×0.5cmol/L解得：V=$\frac{100}{ρ}$mL，
设稀释后的密度为xg/ml，氨水浓度越小，密度越大，则x＞ρ，稀释后氨水的质量为：$\frac{100}{ρ}$mL×xg/mL=$\frac{100x}{ρ}$g，
所以加入的水的质量为：$\frac{100x}{ρ}$g-50g=（$\frac{100x}{ρ}$-50）g，加入的水的体积为：$\frac{（\frac{100x}{ρ}-50）g}{1g/mL}$=（$\frac{100x}{ρ}$-50）mL，由于x＞ρ，所以（$\frac{100x}{ρ}$-50）＞50mL，故④正确；
故选D．

点评 本题考查了物质的量及其浓度的综合应用，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量、物质的量浓度等物理量之间的关系为解答关键，试题充分考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．