Question

向銅片中加入115mL某濃度的硫酸，在加熱條件下反應，待銅片全部溶解后，將其溶液稀釋到500mL，再加入足量鋅粉，使之充分反應，收集到2．24L（標準狀況）氣體。過濾殘留固體，干燥后稱量，質量減輕了7．5g。

（1）求參加反應的鋅粉的物質的量

（2）原硫酸的物質的量濃度。

 

Answer 1

（1）1．1 mol

（2）18．2mol/L

【解析】

試題分析：（1）由題意知，Zn與稀硫酸反應產生0．1mol的氫氣，消耗Zn0．1mol，質量減輕6．5g,固體共減輕7．5g，所以Zn與硫酸銅反應置換出銅又減輕1g,根據Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4得消耗Zn1mol，則參加反應的Zn的物質的量為1．1mol；

（2）該過程中硫酸先與Cu反應，剩余硫酸與Zn反應。

由Zn+H2SO4（稀）= ZnSO4 + H2↑知產生2．24L（標況下）H2此時消耗H2SO4為0．1mol；

由：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4固體減重1．0g產生硫酸銅為1mol，

由：Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O知其所消耗硫酸為2mol

因此：115ml硫酸溶液中共有H2SO4為2．1mol,

C（H2SO4）=2．1mol/0．115L=18．2mol/L．

考點：考查氧化還原反應的計算