Question

某化學(xué)興趣小組需要1mol﹒L^-1的稀硫酸200ml與鋅反應(yīng)來制備氫氣，而實(shí)驗(yàn)室只有10mol﹒L^-1硫酸，需要用量筒量取多少ml該硫酸？至少需要含鋅80%的粗鋅多少克？制備的氫氣用500ml的集氣瓶收集需要幾個(gè)？（已知該條件下氣體摩爾體積為23L﹒mol ^-1，生成的氫氣全部收集）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)稀釋定律計(jì)算需要濃硫酸的體積；
發(fā)生反應(yīng)：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，利用方程式計(jì)算參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量、生成氫氣物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算Zn的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算需要粗鋅的質(zhì)量，根據(jù)V=nV_m計(jì)算氫氣體積，進(jìn)而計(jì)算需要集氣瓶數(shù)目．

解答： 解：設(shè)需要10mol﹒L^-1硫酸xmL，由稀釋定律可知：
200mL×1mol/L=xmL×10mol/L
解得x=20.0
硫酸物質(zhì)的量為0.2L×1mol/L=0.2mol，
令參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為x，生成氫氣為y，則：
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
1    1         1        
x  0.2mol      y 
x=

0.2mol×1

1

=0.2mol
y=

0.2mol×1

1

=0.2mol
故參加反應(yīng)的Zn的質(zhì)量為0.2mol×65g/mol=13g，則粗鋅質(zhì)量為13g÷80%=16.25g；
生成氫氣體積為0.2mol×23L/mol=4.6L=4600mL，由于

4480mL

500mL

=9.2，故需要10個(gè)集氣瓶，
答：需要濃硫酸體積為20.0mL；消耗粗鋅質(zhì)量為16.25g；需要10故集氣瓶收集氫氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查溶液配制、化學(xué)方程式計(jì)算等，難度不大，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固．