Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol?L^-1的濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將反應(yīng)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(yīng)中共消耗鋅多少克？

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：濃硫酸與鋅反應(yīng)生成二氧化硫氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸降低，繼續(xù)與鋅反應(yīng)生成氫氣，所以33.6L氣體為二氧化硫和氫氣的混合物，根據(jù)反應(yīng)的有關(guān)方程式結(jié)合質(zhì)量守恒定律列方程組計算．

解答： 解：生成氣體的物質(zhì)的量為

33.6L

22.4L/mol

=1.5mol，
溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為

1L×0.1mol/L

2

=0.05mol，
參加反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，
隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，設(shè)反應(yīng)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=0.3mol、y=1.2mol，
（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(yīng)中共消耗鋅97.5g．

點評：本題考查方程式的相關(guān)計算，為高頻考點，注意濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)的不同，從質(zhì)量守恒的角度解答該，題目難度不大．