Question

18．將6.5g鋅放入一定量稀硫酸中恰好完全反應(yīng)，得到80mL密度為1.25g/mL的溶液．試計(jì)算：
（1）生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H₂多少升？
（2）所得溶液中硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度
（3）若將該溶液與1mol/L的硫酸鋅溶液等體積混合，則所得溶液中硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度是多少？
（4）所用稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，根據(jù)方程式計(jì)算生成ZnSO₄、H₂的物質(zhì)的量，H₂SO₄的質(zhì)量．
（1）根據(jù)V=nV_m計(jì)算氫氣的體積；
（2）根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度；
（3）若將該溶液與1mol/L的硫酸鋅溶液等體積混合，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律計(jì)算原稀硫酸溶液的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：設(shè)H₂SO₄的質(zhì)量為m，生成ZnSO₄、H₂的物質(zhì)的量分別為x、y，則：
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
65g  98g   1mol 1mol
6.5g  m    x    y
故m=$\frac{6.5g×98g}{65g}$=9.8g
x=$\frac{6.5g×1mol}{65g}$=0.1mol
y=$\frac{6.5g×1mol}{65g}$=0.1mol
（1）標(biāo)況下，生成氫氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，答：生成氫氣的體積為2.24L；
（2）硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.1mol}{0.08L}$=1.25mol/L，答：硫酸鋅溶液物質(zhì)的量濃度為1.25mol/L；
（3）若將該溶液與1mol/L的硫酸鋅溶液等體積混合，設(shè)體積都為1L，c=$\frac{n}{V}$=$\frac{1×1+1.25×1}{2L}$=1.125mol/L，答：所得溶液中硫酸鋅的物質(zhì)的量濃度是1.125mol/L；
（4）生成氫氣的質(zhì)量為0.1mol×2g/mol=0.2g，根據(jù)質(zhì)量守恒，原稀硫酸的質(zhì)量為80mL×1.25g/mL+0.2g-6.5g=93.7g，故稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{9.8g}{93.7g}$×100%=10.5%，答：稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.5%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式計(jì)算、溶液濃度有關(guān)計(jì)算，難度不大，有利于基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固．