Question

质量分数不同的硫酸溶液其密度不相同，对照表如下： 质量分数 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70

质量分数不同的硫酸溶液其密度不相同，对照表如下： 质量分数 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 98% 密度（g/mL） 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84将10mL98%浓硫酸中加水稀释至100mL，取10mL该稀硫酸与足量锌反应制取氢气，请按要求完成系列问题的解答（计算结果保留一位小数）：（1）10mL98%的浓硫酸中含______g H2SO4．（2）列式计算消耗金属锌的质量．（3）分析表中数据，可以归纳出硫酸溶液的质量分数与密度的关系是______．10mL水和10mL质量分数为b%的硫酸溶液混合，混合后溶液的质量分数应该在______至______之间．

Answer 1

（1）根据对照表，98%的浓硫酸的密度为1.84g/mL，10mL98%浓硫酸中溶质硫酸的质量=10mL×1.84g/mL×98%≈18.0g
故答案为：18.0；
（2）所取10mL稀硫酸中硫酸的质量=18g×

10mL

100mL

=1.8g，设10mL稀硫酸与锌完全反应消耗锌的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
x   1.8g

65

x

＝

98

1.8g

  x≈1.2g
答：消耗金属锌的质量约为1.2g；
（3）从对照表可以得到：硫酸溶液质量分数从10%至98%不断增大，硫酸溶液的密度也在不断增大；
故答案为：质量分数越大密度越大；
假设硫酸溶液的密度为ρ，
10mL水和10mL质量分数为b%的硫酸溶液混合，混合后溶液的质量分数=

10mL×ρ×b%

10mL×ρ+10g

×100%=

ρ

ρ+1

×b%
①当ρ=1.07g/ml时，混合后溶液的质量分数=

1.07

1.07+1

×b%≈0.52b%；
②当ρ=1.84g/ml时，混合后溶液的质量分数=

1.84

1.84+1

×b%≈0.65b%．
所以该在0.52b%～0.65b%；
故答案为：0.52b%；0.65b%．