Question

某工廠要用H₂SO₄與HF（氫氟酸）的混合溶液作礦物中稀有元素的萃取液，要求該萃取液中H₂SO₄、HF的物質的量濃度各為3.16mol/L、9.00mol/L．現有500L回收酸液，經測定其中：H₂SO₄、HF的物質的量濃度各2.15mol/L、12.6mol/L．現要用此500L回收酸液配制上述萃取液，則：①此回收酸液經稀釋共可得到

 

L合符上述要求的萃取液，②在此500L的回收酸液中應加入

 

L密度為1.84g/ml、濃度為98%的濃硫酸，才符合萃取液的基本要求．

Answer 1

考點：溶液的配制

專題：實驗題,計算題

分析：①設稀釋后溶液體積為V，根據稀釋定律，稀釋前后HF的物質的量不變，據此計算稀釋后溶液的體積；
②符合萃取液要求，應保證硫酸、氫氟酸的濃度分別為3.16mol/L、9.00mol/L，根據氫氟酸的濃度可知加入濃硫酸，再加水稀釋后溶液的體積，設需加濃硫酸的體積為x，根據H₂SO₄物質的量守恒列方程計算出需要濃硫酸的體積即可．

解答： 解：①設稀釋后溶液體積為V，根據稀釋定律，稀釋前后HF的物質的量不變，則有：9.00mol?L^-1×V=12.6mol?L^-1×500L，解得：V=700L，
故答案為：700；
②符合萃取液要求，應保證硫酸、氫氟酸的濃度分別為3.16mol/L、9.00mol/L，根據氟化氫的濃度可知可知加入濃硫酸，再加水稀釋后溶液的體積為700L，
設需加濃硫酸的體積為x，根據H₂SO₄物質的量守恒，則有：

x×1.84glcm3×98%

98g/mol

+500L×2.15mol?L^-1=700L×3.16：mol?L^-1，解得x=6.18×10⁴ mL=61.8L，
故答案為：61.8．

點評：本題考查了溶液的配制、物質的量濃度的計算，題目難度中等，注意掌握一定物質的量濃度的溶液的配制方法，明確物質的量濃度的概念及計算方法．