Question

向一定量銅片中加入115mL某濃度的硫酸，在加熱條件下反應，待銅片全部溶解后，將溶液稀釋到500mL，再加入足量鋅粉，充分反應后，收集到2.24L（標準狀況）氣體，過濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量比加入的鋅粉減輕了7.5g。試求：
（1）加入銅片的質(zhì)量
（2）原硫酸的物質(zhì)的量濃度。

Answer 1

（1）mc_u=64g           (3分) （2）C_H2SO4=18.3mol.L^-1           （4分）

解析試題分析：（1）生成的2.24L氣體是氫氣，物質(zhì)的量是2.24L÷22.4L/mol＝0.1mol
則根據(jù)反應式Zn＋H₂SO₄＝ZnSO₄＋H₂↑可知，消耗鋅的質(zhì)量是6.5g
由于過濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量比加入的鋅粉減輕了7.5g
所以在反應Zn＋CuSO₄＝ZnSO₄＋Cu中質(zhì)量減少了7.5g－6.5g＝1.0g
Zn＋CuSO₄＝ZnSO₄＋Cu  △m↓
65g              64g   1g
65g              64g  1g
即加入銅片的質(zhì)量是64g
（2）根據(jù)方程式Cu＋2H₂SO₄(濃)CuSO₄＋2H₂O＋SO₂↑可知
參加反應的濃硫酸是2mol
又因為與鋅反應的稀硫酸是0.1mol
所以原濃硫酸的物質(zhì)的量是2.1mol
其濃度是2.1mol÷0.115L＝18.3mol/lL
考點：考查銅和濃硫酸反應的有關(guān)計算以及物質(zhì)的量濃度的計算
點評：該題是高考中的常見題型和重要的考點，屬于基礎(chǔ)性試題的考查。試題基礎(chǔ)性強，側(cè)重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導和訓練。該題的關(guān)鍵是明確反應的原理，然后再結(jié)合守恒法直接列式計算即可，有利于培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，提高學生的應試能力和規(guī)范答題能力。