Question

4．向一定量銅片中加入115mL某濃度的硫酸，在加熱條件下反應(yīng)，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(yīng)后，收集到2.24L（標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)方程式，判斷反應(yīng)的類型，根據(jù)氣體的體積和固體質(zhì)量的變化計(jì)算參加反應(yīng)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(shè)加入Cu片的量為xmol，n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol
Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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
答：加入銅片的質(zhì)量為64g．
（2）原 H₂SO₄的物質(zhì)的量濃度 c（H₂SO₄）=$\frac{n}{V}$=$\frac{2×1mol+0.1mol}{0.115L}$=18.3mol/L
答：原硫酸的物質(zhì)的量濃度為18.3mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度中等，注意有關(guān)反應(yīng)方程式的書寫，以及題中數(shù)據(jù)的處理．