Question

10．200mL密度為1.1g/cm³的H₂SO₄，質量分數為15%，跟Zn完全反應，計算：
（1）可生成多少升氫氣（標準狀況）
（2）H₂SO₄物質的量濃度是多少？
（3）將生成的ZnSO₄溶液稀釋至500mL，求此溶液的物質的量濃度．

Answer 1

分析 （1）發生反應Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根據n=cV計算硫酸的物質的量，根據方程式可知n（氫氣）=n（硫酸），再根據V=nV_m計算氫氣的體積；
（2）根據c=$\frac{1000ρw}{M}$計算該硫酸的物質的量濃度；
（3）根據方程式計算ZnSO₄的物質的量，根據C=$\frac{n}{V}$，計算所得溶液中ZnSO₄的物質的量濃度．

解答 解：（1）200mL該H₂SO₄溶液中H₂SO₄的物質的量=0.2L×1.68mol/L=0.336mol，發生反應Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，由方程式可知，生成氫氣的物質的量=n（H₂SO₄）=0.336mol，故生成氫氣的體積=0.336mol×22.4L/mol=7.53L，
答：生成氫氣體積為7.53L；
（2）1.1g/cm³的H₂SO₄，質量分數為15%，的硫酸溶液中H₂SO₄的物質的量濃度=$\frac{1000×1.1×15%}{98}$mol/L=1.68mol/L，
答：該硫酸溶液的物質的量濃度為1.68mol/L．
（3）由方程式可知，將生成的n（ZnSO₄）=n（H₂SO₄）=0.336mol，制成0.5L溶液，溶液中ZnSO₄的物質的量濃度=$\frac{0.336mol}{0.5L}$=0.67mol/L，
答：稀釋后所得硫酸鋅溶液的物質的量濃度0.67mol/L．

點評 本題考查物質的量濃度有關計算、根據方程式進行的計算，難度不大，注意理解物質的量濃度與質量分數之間的關系．