Question

【題目】（1）將一定質量的鋅粒投入100mL 18.5mol/L的濃硫酸中，待鋅粒完全溶解后，測得生成的H2和SO2共33.6L（標準狀況），此時溶液中尚余0.1mol H+．計算可知：

①投入鋅粒的質量為_____________g。

②生成的H2和SO2的物質的量之比為_____________。

（2）取25.6 g Cu與一定量的某濃度的濃HNO3反應，當銅完全溶解后，收集到產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積共11.2 L，則：

①消耗硝酸的物質的量為_____________mol。

②NO的物質的量為_____________mol，NO2的物質的量為_____________mol。

③當銅完全溶解時，反應中轉移的電子數目為_____________。

Answer 1

【答案】97.5 4:1 1.3 0.15 0.35 0.8NA

【解析】

（1）①由Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知氣體的物質的量與Zn的物質的量相等；

②根據化學方程式間的關系列式計算；

（2）①依據方程式計算消耗硝酸的物質的量；

②銅和濃硝酸反應生成二氧化氮，和稀硝酸反應生成NO，根據轉移電子守恒計算二氧化氮和NO的物質的量；

③反應中銅失去的電子總數等于硝酸得到的電子總數。

（1）①n（氣體）==1.5mol，由Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，可知氣體的物質的量與Zn的物質的量相等，則參加反應的Zn為1.5mol×65g/mol=97.5g，故答案為：97.5。

②n（H2SO4）=0.1L×18.5mol/L=1.85mol，此時溶液中尚余0.1molH+，可知參加反應的硫酸為1.85mol-0.05mol=1.8mol，設生成的H2和SO2的物質的量分別為x、y，則x+y=1.5，生成1molH2消耗1molH2SO4、生成1molSO2消耗2molH2SO4，則x+2y=1.8，解x=1.2mol，y=0.3mol，則生成的H2和SO2的物質的量之比為0.3mol:1.2mol=4:1，故答案為：4:1。

（2）①25.6gCu的物質的量為=0.4mol，11.2LNO和NO2混合氣體的物質的量為=0.5mol，反應中消耗HNO3的物質的量為：n反應（HNO3）=2n（Cu(NO3)2）+n（NO+NO2）=2×0.4mol+0.5mol=1.3mol，故答案為：1.3mol。

②銅與濃硝酸反應的化學方程式為：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，銅與稀硝酸反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，設生成的NO的物質的量為xmol，NO2的物質的量為ymol，反應中銅失去的電子總數等于硝酸得到的電子總數，則：

x+y==0.5

3×x+y=×2

解得x=0.15mol，y=0.35mol

故答案為：0.15，0.35。

③Cu的物質的量為=0.4mol，反應中銅失去的電子總數等于硝酸得到的電子總數，所以當銅完全溶解時反應中轉移的電子數目為2×0.4NA=0.8NA，故答案為：0.8NA。