Question

15．使一定質(zhì)量的Zn與100mL18.5ml/L的濃硫酸充分反應(yīng)．Zn完全溶解，同時(shí)生成氣體A33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，所得溶液中H⁺物質(zhì)的量濃度為0.1mol•L^-1，則A氣體可能成分是SO₂、H₂，并計(jì)算A中各成分的體積比1：4（寫出計(jì)算過程）．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)后溶液中氫離子濃度計(jì)算剩余硫酸的物質(zhì)的量，假定氣體A全部為二氧化硫，根據(jù)硫原子守恒計(jì)算二氧化硫的物質(zhì)的量，與實(shí)際氣體的物質(zhì)的量比較判斷氣體的成分，據(jù)此解答．

解答 解：反應(yīng)后測(cè)得溶液c（H⁺）為0.1mol/L，則n_剩余（H₂SO₄）=0.1mol/L×1L×$\frac{1}{2}$=0.05mol，假定氣體A全部為二氧化硫，根據(jù)硫原子守恒和反應(yīng)方程式可知，生成二氧化硫的物質(zhì)的量=（18.5mol/L×0.1L-0.05mol）×$\frac{1}{2}$=0.9mol，實(shí)際氣體A的物質(zhì)的量=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=1.5mol，大于0.9mol，故生成氣體為SO₂、H₂，
令SO₂、H₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，
   2xmol        xmol
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
   ymol       ymol
故：x+y=1.5，2x+y=1.8，聯(lián)立方程，解得：x=0.3，y=1.2
x：y=0.3mol：1.2mol=1：4，
故答案為：SO₂；H₂；1：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)方程式的有關(guān)計(jì)算，難度中等，判斷氣體的成分是解題關(guān)鍵．