Question

18．將6.5g鋅放入一定量稀硫酸中恰好完全反應，得到80mL密度為1.25g/mL的溶液．試計算：
（1）生成標準狀況下的H₂多少升？
（2）所得溶液中硫酸鋅的物質的量濃度
（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的量濃度是多少？
（4）所用稀硫酸的質量分數．

Answer 1

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

解答 解：設H₂SO₄的質量為m，生成ZnSO₄、H₂的物質的量分別為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）硫酸鋅的物質的量濃度為$\frac{0.1mol}{0.08L}$=1.25mol/L，答：硫酸鋅溶液物質的量濃度為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的量濃度是1.125mol/L；
（4）生成氫氣的質量為0.1mol×2g/mol=0.2g，根據質量守恒，原稀硫酸的質量為80mL×1.25g/mL+0.2g-6.5g=93.7g，故稀硫酸的質量分數為$\frac{9.8g}{93.7g}$×100%=10.5%，答：稀硫酸的質量分數為10.5%．

點評 本題考查化學方程式計算、溶液濃度有關計算，難度不大，有利于基礎知識的鞏固．