Question

【題目】量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液，加蒸餾水稀釋至100 mL，取兩份稀釋后的H2SO4溶液各25 mL，分別加入等質量的Zn和Fe，相同條件下充分反應，產生氫氣的體積隨時間變化的曲線如圖所示（氫氣體積已折算成標準狀況下的體積）。請計算：

（1）稀釋后H2SO4溶液的物質的量濃度為________mol·L-1。

（2）加入Fe的質量至少有____________g。

Answer 1

【答案】 0.40 0.65

【解析】(1)H2SO4溶液各25mL，分別加入等質量的Zn和Fe，生成的氫氣的體積相同，由于Fe的摩爾質量比Zn的小，所以Fe與硫酸反應時Fe過量，其反應方程式為：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，由圖象可知生成的氫氣為n(H2)= ==0.01mol，則n(H2SO4)=n(H2)=0.01mol，c(H2SO4)= ==0.40mol/L，故答案為：0.40；

(2)Zn與硫酸反應時鋅完全反應，反應方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，則n(Zn)=0.01mol，m(Zn)=nM=0.01mol×65g/mol=0.65g，Zn和Fe的質量相同，所以Fe的質量為0.65g，故答案為：0.65。