Question

【題目】鋅與100mL18.5mol·L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體甲33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測(cè)得溶液的c（H+）=0.1mol·L-1。請(qǐng)計(jì)算：

（1）反應(yīng)中共消耗H2SO4的物質(zhì)的量為__。

（2）反應(yīng)中共消耗Zn的質(zhì)量為__。

（3）氣體的成分及物質(zhì)的量之比為__。

Answer 1

【答案】1.8mol 97.5g V(SO2):V(H2)=1:4

【解析】

Zn和濃硫酸發(fā)生：Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液濃度減小，稀硫酸與Zn發(fā)生：Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑，則生成的氣體為SO2和的H2混合物，根據(jù)反應(yīng)的有關(guān)方程式結(jié)合質(zhì)量守恒定律列方程組計(jì)算。

（1）生成氣體的物質(zhì)的量為=1.5mol，溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為×1L×0.1mol/L=0.05mol，參加反應(yīng)的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L0.05mol=1.8mol；

（2）參加反應(yīng)的n(H2SO4)=1.8mol，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，

設(shè)反應(yīng)生成xmolSO2，ymolH2，

，解得x=0.3，y=1.2，反應(yīng)中共消耗金屬Zn的質(zhì)量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g；

（3）由(2)分析可知，氣體A為SO2和H2的混合物，且V(SO2):V(H2)=1:4。