Question

（1）甲酸（HCOOH）的水溶液可溶解鎂，反應式為：Mg+2HCOOH═（HCOO）₂Mg+H₂↑
請回答下列問題：
①計算甲酸分子中碳、氫、氧三種元素的質量之比．
②46g甲酸和多少克乙醇（C₂H₅OH）中的含碳量相等？
③4.8g鎂和足量的甲酸溶液反應，最多能產生氫氣多少L？（已知該狀況下氫氣的密度    為0.089g?L?）
（2）某工廠用質量分數為98%的濃硫酸（密度為1.84g?cm³）配制質量分數約為30%的稀硫酸供生產使用．配制時所用的濃硫酸與水的體積之比最接近

 

．（寫出解題過程）
（3）已知NH₄NO₃和KH₂PO₄固體混合物中氮元素的質量分數為28%，計算該混合物中KH₂PO₄的質量分數為

 

．（寫出解題過程）

Answer 1

分析：（1）①根據化合物中各元素質量比=各元素的相對原子質量×原子個數之比，進行解答；
②根據46g甲酸和乙醇（C₂H₅OH）中的含碳量相等，進行解答；
③根據鎂和甲酸溶液反應方程式進行解答；
（2）根據溶質的質量分數=

溶質質量

溶質質量+溶劑質量

×100%，進行解答；
（3）根據混合物中NH₄NO₃中氮元素的質量分數為28%，求出其純度，即可求混合物中KH₂PO₄的質量分數．

解答：解：（1）①根據化合物中各元素質量比=各元素的相對原子質量×原子個數之比，可得甲酸分子中碳、氫、氧三種元素的質量之比為  12：2：（16×2）=6：1：16；
答：甲酸分子中碳、氫、氧三種元素的質量之比為 6：1：16；
②設 46g甲酸和xg乙醇（C₂H₅OH）中的含碳量相等，
46×

12

46

×100%=x×

24

46

×100%   
解答 x=23 g；
答：46g甲酸和23克乙醇（C₂H₅OH）中的含碳量相等；
③設4.8g鎂和足量的甲酸溶液反應，最多能產生氫氣
     Mg+2HCOOH═（HCOO）₂Mg+H₂↑
     24                         2
    4.8g                        y
 

24

2

=

4.8

y

 
解答 y=0.4g，0.4g÷0.089g/L≈4.49L；
答：最多能產生氫氣4.49L；
（2）根據溶質的質量分數=

溶質質量

溶質質量+溶劑質量

×100%，
設 需要98%的濃硫酸的體積為V₁，所需水的體積為V₂，

1.84×0.98×V1

1.84×V1+1×V2

×100%=30%
解答 V₁：V₂=1：4；
故答案為 1：4；
（3）純凈NH₄NO₃中氮元素的質量分數為：

28

80

×100%=35%，
混合物中NH₄NO₃的質量分數為：

0.28

0.35

×100%=80%；
所以混合物中KH₂PO₄的質量分數為：1-80%=20%；
故答案為：20%．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．