5.目前,通过二氧化氯消毒液对空气消毒是预防甲型H1N1型流感最有效方法之一。学校决定放学后对教室全面消毒,小科观察到瓶上的标签如下所示。求:

(1)1000mL二氧化氯消毒液中二氧化氯多少克?
(2)若将这1000mL二氧化氯消毒液与5000克水均匀混合,所得稀二氧化氯消毒液中二氧化氯的质量分数是多少?
(3)欲配制30kg质量分数为20%的稀二氧化氯消毒液用来消毒,需要这种二氧化氯消毒液和水多少千克?

(1)因为1mL=1cm³,二氧化氯消毒液质量为$m=\rho V=1000\mathrm{mL}×1.2\mathrm{g/cm}^3=1200\mathrm{g}$,溶质质量$m_{\mathrm{二氧化氯}}=m×w\%=1200\mathrm{g}×80\%=960\mathrm{g}$。
(2)稀消毒液中$w\%=\dfrac{960\mathrm{g}}{1200\mathrm{g}+5000\mathrm{g}}×100\%≈15.48\%$。
(3)溶液稀释前后溶质的质量相等,设需要这种二氧化氯消毒液的质量为$x$,有$30\mathrm{kg}×20\%=x×80\%$,得$x=7.5$千克,需要水的质量$m_{\mathrm{水}}=m_{\mathrm{溶液}}-m_{\mathrm{质}}=30\mathrm{kg}-7.5\mathrm{kg}=22.5\mathrm{kg}$。

【分析】
本题围绕二氧化氯消毒液的相关计算展开，解题思路如下：（1）先利用密度公式计算1000mL消毒液的总质量，再结合溶质质量分数公式求出二氧化氯的质量；（2）混合后溶质质量不变，溶液总质量为原溶液与水的质量和，据此计算稀溶液的溶质质量分数；（3）根据溶液稀释前后溶质质量相等的规律，列方程求出所需浓消毒液的质量，再计算水的质量。
【解析】
（1）单位换算：1000mL = 1000cm³，根据密度公式$m = \rho V$，1000mL二氧化氯消毒液的质量为：$m = 1.2g/cm³ × 1000cm³ = 1200g$；
根据溶质质量 = 溶液质量×溶质质量分数，二氧化氯的质量为：$1200g × 80\% = 960g$。
（2）混合后，溶质二氧化氯质量仍为960g，溶液总质量为：$1200g + 5000g = 6200g$；
稀二氧化氯消毒液的溶质质量分数为：$\frac{960g}{6200g} × 100\% ≈ 15.5\%$。
（3）设需要这种二氧化氯消毒液的质量为$x$，根据稀释前后溶质质量相等，可得：
$30kg × 20\% = x × 80\%$
解得：$x = \frac{30kg × 0.2}{0.8} = 7.5kg$；
需要水的质量为：$30kg - 7.5kg = 22.5kg$。
【答案】
(1)960克；(2)约15.5%；(3)需要这种二氧化氯消毒液7.5千克，水22.5千克。
【知识点】
溶质质量分数计算、溶液稀释计算
【点评】
本题是初中化学溶液部分的基础计算题，考查密度公式、溶质质量分数公式及溶液稀释规律的应用，题型常规，难度适中，需掌握相关公式的灵活运用。
【难度系数】
0.7