Question

一定量的鋅與100mL18.5mol?L^-1的濃H₂SO₄充分反應后，鋅完全溶解，同時生成標準狀況下的氣體33.6L．將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1．（1）鋅的質(zhì)量；（2）則生成的氣體中SO₂和H₂的體積比．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）鋅與濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應的進行，硫酸濃度降低，發(fā)生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，生成氣體為SO₂和H₂的混合物，由方程式可知：n（Zn）=n（SO₂+H₂），根據(jù)m=nM計算Zn的質(zhì)量；
（2）計算剩余硫酸物質(zhì)的量，進而計算參加反應硫酸物質(zhì)的量，設設反應生成xmolSO₂，ymolH₂，表示出各反應消耗硫酸物質(zhì)的量，再結(jié)合二者物質(zhì)的量列方程計算解答．

解答： 解：（1）鋅與濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應的進行，硫酸濃度降低，發(fā)生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，生成氣體為SO₂和H₂的混合物，由方程式可知：n（Zn）=n（SO₂+H₂）=

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，故Zn的質(zhì)量=1.5mol×65g/mol=97.5g，
答：鋅的質(zhì)量為97.5g；
（2）溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為

1

2

×1L×0.1mol/L=0.05mol，
參加反應的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，
設反應生成xmolSO₂，ymolH₂，則：
Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x              x
Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑
y   y              y
由題意可得

x+y=1.5 2x+y=1.8

，
解得：x=0.3mol   y=1.2mol
V（SO₂）：V（H₂）=0.3mol：1.2mol=1：4
答：氣體A中V（SO₂）：V（H₂）=1：4．

點評：本題考查方程式的相關計算，注意根據(jù)方程式計算確定Zn與氣體的物質(zhì)的量關系，難度不大．