Question

某工廠采用含硫酸和氫氟酸的溶液作為礦物中稀有元素的萃取液，生產要求該萃取液中硫酸的濃度為3 mol·L^-1，氫氟酸的濃度為8 mol·L^-1。現有一批回收酸液共400 L，經測定其中氫氟酸濃度為12 mol·L^-1，硫酸的濃度為1 mol·L^-1。現要用此回收酸液配制上述萃取液，400 L回收酸液經稀釋可以得到____________  L 8 mol·L^-1的氫氟酸，在400 L回收酸液中加入____________L密度為1.84 g·cm^-3、質量分數為98%的濃硫酸，然后____________，即可得到符合要求的萃取液。

Answer 1

600  76  加水稀釋至600 mL

解析：在稀釋前后，HF的物質的量不變，可利用此關系，求出萃取液的最終體積為(12 mol×400 L)/(8 mol·L^-1)=600 L，再利用硫酸的量守恒，可得：3 mol·L^-1×600 L=1 mol·L^-1×400 L+［V(濃硫酸)×1 000 mL·L^-1×1.84 g·cm^-3×98%］/（98 g·mol^-1），V(濃硫酸)=76 L。由于混合后溶液的體積要發生改變，所以應加水定容至體積為600 L。