Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol?L^-1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 33.6L（標準狀況）．將反應后的溶液稀釋至1L 測得溶液中氫離子的濃度為0.1mol?L^-1，
求（1）氣體A中各成分氣體的體積比
（2）反應中共消耗鋅多少克？
可能用到的相對原子質量：H：1  O：16   S：32   Fe：56  Ba：137  Al：27  Zn：65  Cl：35.5   N：14  Na：23  Mg：24．

Answer 1

分析：濃硫酸與鋅反應生成二氧化硫氣體，隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸降低，繼續與鋅反應生成氫氣，所以33.6L氣體為二氧化硫和氫氣的混合物，根據反應的有關方程式結合質量守恒定律列方程組計算．

解答：解：生成氣體的物質的量為：

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，
溶液剩余硫酸的物質的量為：

1L×0.1mol/L

2

=0.05mol，
參加反應的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，
隨著反應的進行，李算的濃度逐漸減小，設反應生成xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x              x
Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑
y   y              y

x+y=1.5 2x+y=1.8

解之得：

x=0.3 y=1.2

（1）V（SO₂）：V（H₂）=（0.3mol×22.4L/mol）：（1.2mol×22.4L/mol）=1：4；
答：氣體A中V（SO₂）：V（H₂）=1：4；
（2）m（Zn）=（0.3mol+1.2mol）×65g/mol=97.5g，
答：反應中共消耗鋅97.5g．

點評：本題考查方程式的相關計算，題目難度不大，注意濃硫酸和稀硫酸性質的不同，從質量守恒的角度解答該題．