Question

10．200mL密度为1.1g/cm³的H₂SO₄，质量分数为15%，跟Zn完全反应，计算：
（1）可生成多少升氢气（标准状况）
（2）H₂SO₄物质的量浓度是多少？
（3）将生成的ZnSO₄溶液稀释至500mL，求此溶液的物质的量浓度．

Answer 1

分析 （1）发生反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，根据n=cV计算硫酸的物质的量，根据方程式可知n（氢气）=n（硫酸），再根据V=nV_m计算氢气的体积；
（2）根据c=$\frac{1000ρw}{M}$计算该硫酸的物质的量浓度；
（3）根据方程式计算ZnSO₄的物质的量，根据C=$\frac{n}{V}$，计算所得溶液中ZnSO₄的物质的量浓度．

解答 解：（1）200mL该H₂SO₄溶液中H₂SO₄的物质的量=0.2L×1.68mol/L=0.336mol，发生反应Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，由方程式可知，生成氢气的物质的量=n（H₂SO₄）=0.336mol，故生成氢气的体积=0.336mol×22.4L/mol=7.53L，
答：生成氢气体积为7.53L；
（2）1.1g/cm³的H₂SO₄，质量分数为15%，的硫酸溶液中H₂SO₄的物质的量浓度=$\frac{1000×1.1×15%}{98}$mol/L=1.68mol/L，
答：该硫酸溶液的物质的量浓度为1.68mol/L．
（3）由方程式可知，将生成的n（ZnSO₄）=n（H₂SO₄）=0.336mol，制成0.5L溶液，溶液中ZnSO₄的物质的量浓度=$\frac{0.336mol}{0.5L}$=0.67mol/L，
答：稀释后所得硫酸锌溶液的物质的量浓度0.67mol/L．

点评 本题考查物质的量浓度有关计算、根据方程式进行的计算，难度不大，注意理解物质的量浓度与质量分数之间的关系．