Question

向銅片中加入115 mL某濃度的硫酸，在加熱條件下反應，待銅片全部溶解后，將其溶液稀釋到500 mL，再加入足量鋅粉，使之充分反應，收集到2.24 L(標準狀況)氣體。過濾殘留固體，干燥后稱量，質量減輕了7.5 g。求原硫酸的物質的量濃度。

Answer 1

18.3 mol·L^-1

解析:據(jù)S元素守恒：n(H₂SO₄)=n(ZnSO₄)+n(SO₂),n(H₂)=0.1 mol。所以，與H₂SO₄反應生成H₂的Zn的物質的量n(Zn)=0.1 mol，質量m(Zn)=6.5 g。

CuSO₄+Zn    Cu + ZnSO₄  Δm

1 mol   65 g      64 g  1 mol   1 g

   a                                 b     7.5 g-6.5 g=1 g

所以,a=1 mol,b=1 mol，即此反應生成ZnSO₄ 1 mol。

Cu+2H₂SO₄(濃)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

已知n(CuSO₄)=1 mol，故有n(SO₂)=1 mol。

故n(H₂SO₄)=n(ZnSO₄)+n(SO₂)=1 mol+0.1 mol+1 mol=2.1 mol,