Question

6．質量分數不等的兩種硫酸鈉溶液等質量混合時，其質量分數為a%，而等體積混合后的質量分數為b%；
質量分數不等的兩種乙醇溶液等質量混合時，其質量分數為a%，而等體積混合后的質量分數為c%．則
a、b、c的大小關系正確的是（　　）

• A． a＞b＞c
• B． b＞a＞c
• C． c＞a＞b
• D． c＞a＞b

Answer 1

分析 硫酸鈉的密度比水大，溶液濃度越大，密度越大，乙醇密度比水小，溶液濃度越大，密度越小；假設兩種溶液的質量分數分別是x y，其中x＜y，若把題中兩種硫酸鈉等體積混合想象成熟知的等質量混合（化陌生為熟悉），則混合后溶液中溶質的質量分數為$\frac{x+y}{2}$，硫酸鈉越濃，密度越大，故等體積混合時，較濃硫酸鈉的質量比混合溶液的質量一半要多，所以混合后溶液中溶質的質量分數應大于$\frac{x+y}{2}$；乙醇的密度比水小，情況和硫酸鈉溶液的相反．

解答 解：假設兩種溶液的質量分數分別是x y，其中x＜y，
對于硫酸鈉溶液，
等質量（假設都是m g）混合之后，混合溶液質量分數a%=$\frac{mx+my}{2m}$=$\frac{x+y}{2}$，
等體積混合時，由于質量分數小的硫酸鈉的密度比較小，等體積的兩種硫酸鈉溶液，質量分數大的質量大，那么等體積混合相當于先將二者等質量混合，然后再加入一定量的高質量分數組分的硫酸鈉，因此混合溶液質量分數b%＞$\frac{x+y}{2}$；
同樣，對于乙醇溶液，
等質量混合時其濃度依然是a%=$\frac{x+y}{2}$，
等體積混合時，由于質量分數小的乙醇溶液密度比較大（因為乙醇的密度比水小），等體積的兩種乙醇溶液，質量分數大的質量小，那么等體積混合相當于先將二者等質量混合，然后再加入一定量的低質量分數組分的乙醇溶液，因此混合溶液質量分數c%＜$\frac{x+y}{2}$，
則有：b＞a＞c，
故選B．

點評 本題考查了溶質質量分數的計算與判斷，題目難度中等，注意掌握溶質質量分數為概念及表達式，明確硫酸鈉的濃度越大、密度越大，乙醇的濃度越大、密度越小為解答關鍵．