Question

向一定量銅片中加入115mL某濃度的硫酸，在加熱條件下反應，待銅片全部溶解后，將溶液稀釋到500mL，再加入足量鋅粉，充分反應后，收集到2.24L（標準狀況）氣體，過濾殘留固體，干燥后稱量，質(zhì)量比加入的鋅粉減輕了7.5g．試求：
（1）加入銅片的質(zhì)量
（2）原硫酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析：根據(jù)反應方程式，判斷反應的類型，根據(jù)氣體的體積和固體質(zhì)量的變化計算參加反應的銅和鋅以及硫酸的物質(zhì)的量，注意利用質(zhì)量守恒定律．

解答：解：設加入Cu片的量為xmol，n（H₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
Cu+2H₂SO₄（濃）

加熱  .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
xmol  2xmol               xmol
   CuSO₄+Zn═ZnSO₄+Cu
   xmol      xmol  xmol
      Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
  0.1mol 0.1mol     0.1mol
由Zn溶解，產(chǎn)生Cu質(zhì)量減輕7.5g可得：65g/mol×（xmol+0.1mol）-64g/mol×xmol=7.5g
∴x=1，
∴加入銅片的質(zhì)量為m（Cu）=1mol×64g/mol=64g，
原 H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度 c（H₂SO₄）=

n

V

=

2×1mol+0.1mol

0.115L

=18.3mol/L，
答：（1）加入銅片的質(zhì)量為64g，
（2）原硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.3mol/L．

點評：本題考查化學方程式的計算，題目難度中等，注意有關(guān)反應方程式的書寫，以及題中數(shù)據(jù)的處理．