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欲使100g 9.32%的NaOH溶液质量分数增大到20%,需往溶液中加入钠的质量为多少克?
正确答案
解:设加入xmolNa,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,
2 2 2 1
xmol xmol xmol
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,100g×9.32%+xmol×40g/mol=(100g-x×2g/mol)×20%,解得:x=
mol,需往溶液中加入钠的质量为m=nM=
mol×23g/mol≈6.11g,
答:需往溶液中加入钠的质量为6.11克.
解析
解:设加入xmolNa,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,
2 2 2 1
xmol xmol xmol
溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,100g×9.32%+xmol×40g/mol=(100g-x×2g/mol)×20%,解得:x=
mol,需往溶液中加入钠的质量为m=nM=
mol×23g/mol≈6.11g,
答:需往溶液中加入钠的质量为6.11克.
将11.5g钠投入到89g水中(足量),充分反应后所得溶液的密度为1.25.则计算:
(1)所得溶液中溶质的质量分数为多少?
(2)所得溶液中溶质的物质的量浓度为多少?
正确答案
解:(1)钠的物质的量为,
由2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
得生成的NaOH的物质的量n(NaOH)=0.5mol,质量为20g
放出氢气的质量为,
则所得溶液的质量为11.5g+89g-0.5g=100g,
溶质的质量分数为;
答:所得溶液中溶质的质量分数为为20%.
(2)所得溶液的体积,即0.08L,
物质的量浓度为
答:得溶液中溶质的物质的量浓度为6.25mol/L.
解析
解:(1)钠的物质的量为,
由2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
得生成的NaOH的物质的量n(NaOH)=0.5mol,质量为20g
放出氢气的质量为,
则所得溶液的质量为11.5g+89g-0.5g=100g,
溶质的质量分数为;
答:所得溶液中溶质的质量分数为为20%.
(2)所得溶液的体积,即0.08L,
物质的量浓度为
答:得溶液中溶质的物质的量浓度为6.25mol/L.
已知硫酸溶液的质量分数越大时,其溶液的密度越大且密度都大于1g/ml,现将90%和10%的两种H2SO4溶液等体积混合后,溶液的质量分数为( )
正确答案
解析
解:设质量分数分别为10%与90%的硫酸溶液的密度分别为xg/mL、yg/mL,硫酸溶液的密度随浓度增大而增大,所以x<y.
假定体积为VmL,则10%硫酸溶液的质量为VmL×xg/mL=Vxg,溶质硫酸的质量为:Vxg×10%=0.1Vxg;
90%的硫酸溶液的质量为VmL×yg/mL=Vyg,溶质硫酸的质量为:Vyg×90%=0.9Vyg;
则混合后硫酸的溶质质量分数为:×100%=
×100%=10%+
×100%=10%+80%×
,
由于x<y,所以<1,则1+
<2,80%×
>40%,
所以混合液中溶质质量分数:10%+80%×>50%,
故选A.
在硫酸铜饱和溶液中加入m g无水硫酸铜粉末,维持温度不变,则析出固体物质质量为______.
正确答案
大于mg
解析
解:无水硫酸铜的相对分子质量为160,CuSO4•5H20的摩尔质量为250g/mol,无水硫酸铜粉末融于水会吸水变成CuSO4•5H20,投入mg无水CuSO4后,析出的CuSO4•5H20的质量为:mg×=
mg,由于CuSO4吸收了一部分水变成CuSO4•5H20,所以原先溶液中的溶质也有部分析出,析出的CuSO4的质量大于
mg,
故答案为:大于mg.
如图是甲、乙、丙、丁四种物质的溶解度曲线,温度为t℃时,将等质量甲、乙、丙、丁四种物质分别加到100g水中,充分搅拌后只得到一种饱和溶液,该饱和溶液中的溶质是( )
正确答案
解析
解:由四种物质的溶解度曲线可以看出,在t℃时,溶解度大小关系为:乙>甲=丁>丙,溶解度最小的为丙,
即:在100克水中溶解的丙是最少的,因此将等质量甲、乙、丙、丁四种物质分别加到100g水中,充分搅拌后只得到一种饱和溶液,则该饱和溶液只能为丙的溶液,
故选C.
一定量的氢气在氯气中燃烧,所得混合物用100mL 3.00mol/L的NaOH溶液(密度为1.12g/mL)恰好完全吸收,测得溶液中含有NaClO的物质的量为0.0500mol.
(1)原NaOH溶液的质量分数为______.
(2)所得溶液中Cl-的物质的量为______mol.
(3)所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=______.
正确答案
解:(1)m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=0.1L×3mol/L×40g/mol=12g,
m(溶液)=vρ=100mL×1.12g/mL=112g,
则ω(NaOH)==10.71%,
故答案为:10.71%;
(2)所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物,根据电荷守恒可知n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),
则n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.3mol-0.05mol=0.25mol,
故答案为:0.25;
(3)由题意可知氯气过量,反应后所得混合物为HCl和Cl2,
涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
据反应可知,燃烧后剩余Cl2为(Cl2)余=(NaClO)=0.05 mol,
与H2反应的Cl2为n(Cl2)=×[n(Cl-)-n(NaClO)]=
×(0.25mol-0.05mol)=0.1mol=n(H2),
则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=(0.1mol+0.05mol):0.1mol=3:2,
故答案为:3:2.
解析
解:(1)m(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=0.1L×3mol/L×40g/mol=12g,
m(溶液)=vρ=100mL×1.12g/mL=112g,
则ω(NaOH)==10.71%,
故答案为:10.71%;
(2)所得溶液中为NaCl和NaClO的混合物,根据电荷守恒可知n(Na+)=n(Cl-)+n(ClO-),
则n(Cl-)=n(Na+)-n(ClO-)=0.3mol-0.05mol=0.25mol,
故答案为:0.25;
(3)由题意可知氯气过量,反应后所得混合物为HCl和Cl2,
涉及反应有HCl+NaOH=NaCl+H2O、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,
据反应可知,燃烧后剩余Cl2为(Cl2)余=(NaClO)=0.05 mol,
与H2反应的Cl2为n(Cl2)=×[n(Cl-)-n(NaClO)]=
×(0.25mol-0.05mol)=0.1mol=n(H2),
则所用氯气和参加反应的氢气的物质的量之比n(Cl2):n(H2)=(0.1mol+0.05mol):0.1mol=3:2,
故答案为:3:2.
人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在.牛奶含钙丰富又易吸收,且牛奶中钙和磷比例合适,是健骨的理想食品.下图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字.请仔细阅读后回答下列问题:
(1)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数______(保留到0.1g)
(2)包装标签上脂肪≥3.3g,是指100ml牛奶中含脂肪至少3.3g.那么一盒牛奶中含钙至少______g.(保留到0.01g)
正确答案
解:羟基磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]的相对分子质量是40×10+(31+16×4)×6+(1+16)×2=1004.
(1)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数=×100%=
×100%≈39.8%,故答案为:39.8%;
(2)一盒牛奶含钙元素的质量:0.11g×≈0.28g,故答案为:0.28.
解析
解:羟基磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]的相对分子质量是40×10+(31+16×4)×6+(1+16)×2=1004.
(1)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数=×100%=
×100%≈39.8%,故答案为:39.8%;
(2)一盒牛奶含钙元素的质量:0.11g×≈0.28g,故答案为:0.28.
已知NH4+与HCHO在水溶液中发生如下反应:4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O.现有某一铵盐,为测定其氮的质量分数,称取铵盐样品m g,溶于水后,再加入足量HCHO溶液配成100mL溶液.充分反应后,从中取出V1 mL溶液,用c mol•L-1的NaOH溶液进行中和滴定,恰好用去V2 mL.试求该铵盐中氮元素的质量分数为( )
正确答案
解析
解:根据反应式4NH4++6HCHO→(CH2)6N4+4H++6H2O、OH-+H+=H2O可知:
NH4+~OH-
1mol 1mol
n 0.001V2cmol
所以原样品中NH4+的物质的量=×0.001V2cmol
因此样品中氮原子的质量=×0.001V2cmol×14g/mol=
,所以该铵盐中氮元素的质量分数为
,
故选D.
有60克溶质质量分数为10%的硝酸钠溶液,欲将其溶质质量分数增加一倍,应该采取的方法是( )
正确答案
解析
解:A、60克溶质质量分数为10%的硝酸钠溶液中溶剂的质量为60g×90%=54g,设需要蒸发水的质量为y,则(60g-y)×20%=60g×10%,y=30g,溶剂质量的一半是27g,应将溶剂蒸发掉溶液质量的一半,故A错误;
B、设需要再溶解该物质的质量为y,(60g+y)×20%=60g×10%+y,y=7.5g,故B正确;
C、由A中计算可知溶剂蒸发掉30克,硝酸钠溶液的质量分数为20%,故C正确;
D、20%的硝酸钠溶液与10%的硝酸钠溶液混合,质量分数介于10~20%之间,故D错误.
故选:BC.
如图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容.据此下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:A.98%的硫酸为浓硫酸,具有强腐蚀性,属于危险药品,在实验室中应妥善保管,故A正确;
B.硫酸的密度大于水,等体积时硫酸溶液的质量大,所配溶液的质量分数大于49%,故B错误;
C.该浓硫酸的物质的量浓度为c==
=18.4mol/L,计算根据稀释定律,稀释前后溶质的物质的量不变,来计算浓硫酸的体积,设浓硫酸的体积为xmL,则xmL×18.4mol/L=200mL×4.6mol/L,解得:x=50,所以应量取的浓硫酸体积是50mL,故C正确;
D.该硫酸与等质量的水混合,由于硫酸密度大于水的密度,等质量混合时总体积大于硫酸体积的2倍,则所得溶液的物质的量浓度小于9.2 mol•L-1,故D正确;
故选B.
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