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使一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓H2SO4充分反应,锌完全溶解.已知反应过程中,先产生一种刺激性气味的气体,然后产生一种无色无味的气体,且生成气体的总体积为 33.6L(标准状况下).将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)为0.1mol/L.求:
(1)生成的气体中各成分的物质的量分别是多少?
(2)若往反应后的溶液中加入足量的BaCl2溶液,则所生成的BaSO4沉淀的物质的量为多少?
分析:(1)根据浓硫酸和稀硫酸性质的不同判断气体的成分,根据反应的化学方程式计算气体的物质的量;
(2)根据质量守恒计算反应后溶液中SO42-离子的物质的量,进而计算生成的BaSO4沉淀的物质的量.
解答:解:(1)气体A是 SO2 和H2气体的混合气体;原因:浓H2SO4与Zn反应时,随着反应的进行H2SO4由浓逐渐变稀、相应生成的气体也不同.气体的总物质的量为
33.6L
22.4L/mol
=1.5mol,
100mL18.5mol/L浓H2SO4的物质的量为0.1L×18.5mol/L=1.85mol,
反应后c(H+)=0.1mol/L,则c(H2SO4)=0.05mol/L,n(H2SO4)=0.05mol,
设A混合气体中n(SO2)为x,n(H2)为y
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+H2O
      2x       x      x
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2
    y          y     y
x+y=1.5mol
2x+y=1.85mol-0.05mol

解得:x=0.3mol,y=1.2mol,
答:生成的气体中各成分的物质的量分别是n(SO2)=0.3mol,n(H2)=1.2mol.
(2)溶液中含有的SO42-的物质的量为0.3mol+1.2mol+0.05mol=1.55mol,
所以n(BaSO4)=1.55mol,
答:生成的BaSO4沉淀的物质的量为1.55mol.
点评:本题考查浓硫酸的性质以及有关反应的计算,
[注意]在选择题和一些化学计算题一的条件下,我们要考虑浓硫酸变成稀硫酸.
当给定了浓硫酸的物质的量时,被还原的硫酸的物质的量或者得到标准状况下的 SO2 气体都要小于理论数值.
若给出被还原的硫酸的物质的量或者得到标准状况下的 SO2气体,要求浓硫酸的物质的量时,浓硫酸的物质的量必须大于理论数值.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:
CH3COOH?CH3COO-+H+△H>0.
(1)常温下,在 pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=
(10-5-10-9)mol/L
(10-5-10-9)mol/L
(列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10mol?L-1 CH3COOH的电离程度增大的是
bcf
bcf
?
a.加入少量0.10mol?L-1的稀盐酸        b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010mol?L-1             d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体                 f.加入少量0.10mol?L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)
V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸)
=
=
v(醋酸).(填写“>”、“<”或“=”)
(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:
Va<Vb
Va<Vb

(4)常温下,将0.1mol/L盐酸和0.1mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-
c(Na+)>c(CH3COO-)>c(Cl-)>c(H+)=c(OH-

(5)已知:90℃时,水的离子积常数为Kw=3.8×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=
2.05×10-11
2.05×10-11
(保留三位有效数字)mol/L.

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOH?CH3COO-+H+△H>0.
(1)常温常压下,在 pH=5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=
10-5mol/L
10-5mol/L
;下列方法中,可以使0.10mol?L-1 CH3COOH的电离程度增大的是
bcf
bcf
?
a.加入少量0.10mol?L-1的稀盐酸        b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010mol?L-1             d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体                    f.加入少量0.10mol?L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V盐酸
V醋酸,反应的最初速率为:υ盐酸
=
=
υ醋酸
(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:
Vb>Va
Vb>Va
;溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
c(Na+)=c(CH3COO-)>c(H+)=c(OH-
.已知:90℃时,水的离子积常数为Kw=38×10-14,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH=11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=
2.05×10-11mol/L
2.05×10-11mol/L
(保留三位有效数字).

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科目:高中化学 来源: 题型:

(10分)已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+ ΔH>0。

(1)常温常压下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO-)=_________(填数字表达式)。

下列方法中,可以使0.10 mol·L-1CH3COOH的电离程度增大的是____(填字母)。

a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸    b.加热

c.加水稀释至0.010 mol·L-1         d.加入少量冰醋酸

e.加入少量氯化钠固体              f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液

(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V盐酸______V醋酸 ,(填“>”、“<”或“=”下同),反应的最初速率为:υ盐酸_______υ醋酸

(3)常温下,向体积为Va mL,pH=3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:_____________;溶液中各离子的浓度按照由大到小排序为_______。

 

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科目:高中化学 来源:2013届湖北省部分重点中学(天门中学等)高三上学期期中联考化学试卷(带解析) 题型:计算题

(11分) 已知醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下,CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+H+  ΔH>0。
(1)常温下,在 pH =5的稀醋酸溶液中,c(CH3COO)=____________(列式,不必化简);下列方法中,可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是______?
a.加入少量0.10 mol·L-1的稀盐酸        b.加热CH3COOH溶液
c.加水稀释至0.010 mol·L-1             d.加入少量冰醋酸
e.加入少量氯化钠固体                 f.加入少量0.10 mol·L-1的NaOH溶液
(2)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)_________V(醋酸),反应的最初速率为:v(盐酸)_________v(醋酸)。(填写“>”、“<”或“=”)
(3)常温下,向体积为Va mL,pH为3的醋酸溶液中滴加pH=11的NaOH溶液Vb mL至溶液恰好呈中性,则Va与Vb的关系是:__________________。
(4)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。
(5)已知:90℃时,水的离子积常数为Kw = 3.8×10-13,在此温度下,将pH=3的盐酸和pH = 11的氢氧化钠溶液等体积混合,则混合溶液中的c(H+)=______________(保留三位有效数字)mol/L。

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科目:高中化学 来源:2015届辽宁省沈阳市高二上教学质量监测化学试卷(解析版) 题型:填空题

醋酸和盐酸是日常生活中极为常见的酸,在一定条件下CH3COOH溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO+H+  ΔH>0

(1)常温下,pH=5醋酸溶液中,c(CH3COO)=______mol/L(精确值,要求列式不必化简);

(2)下列方法中可以使0.10 mol·L-1 CH3COOH的电离程度增大的是          

a.加入少量0.10 mol·L1稀盐酸     b.加热CH3COOH溶液   c.加水稀释至0.010 mol·L1  

d.加入少量冰醋酸     e.加入少量氯化钠固体           f.加入少量0.10 mol·L1 NaOH溶液

(3)将等质量的锌投入等体积且pH均等于3的醋酸和盐酸溶液中,经过充分反应后,发现只在一种溶液中有锌粉剩余,则生成氢气的体积:V(盐酸)_________V(醋酸)(填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)用NaOH溶液分别滴定20.00mL0.1mol/L盐酸和20.00mL0.1mol/L醋酸溶液,得到如图所示两条滴定曲线,用NaOH溶液滴定醋酸溶液的曲线是                 (填“图1”或“图2”)

(5)常温下,将0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸钠溶液混合,所得溶液为中性,则混合溶液中各离子的浓度按由大到小排序为_______________________________。

(6)下图表示溶液中c(H)和c(OH)的关系

①M区域内(阴影部分)任意点c(H)______c(OH)(填“大于”、“小于”或“等于”)

②在T2温度下,将pH=9 NaOH溶液与pH=4 HCl溶液混合,若所得混合溶液的pH=7,则NaOH溶液与HCl溶液的体积比为        。(混合后溶液体积的变化忽略不计)

 

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