Question

将250mLH₂SO₄的质量分数为98%，密度为1.84g/cm³的浓硫酸稀释到1000mL．
（1）此时溶液中H₂SO₄的物质的量是多少？
（2）此时溶液中H⁺的物质的量浓度是多少？
（3）此时把此溶液与足量的锌粉反应，产生的氢气在标准状况下的体积为多少？

Answer 1

解：（1）由250mLH₂SO₄的质量分数为98%，密度为1.84g/cm³，
溶液的质量为250mL×1.84g/cm³=460g，
溶质的质量为460g×98%，则H₂SO₄的物质的量为=4.6 mol，
答：此时溶液中H₂SO₄的物质的量是4.6mol；
（2）H₂SO₄的物质的量是4.6mol，则H⁺的物质的量为4.6mol×2=9.2mol，
H⁺的物质的量浓度为=9.2 mol/L，
答：此时溶液中H⁺的物质的量浓度是9.2mol/L；
（3）因足量的锌粉，硫酸完全反应，由H₂SO₄～H₂可知，
氢气的物质的量为4.6mol，标准状况下的体积为为4.6mol×22.4L/mol=103.04L，
答：产生的氢气在标准状况下的体积为103.04L．
分析：（1）利用m=ρV、m_质=m×w%、n=来计算H₂SO₄的物质的量；
（2）利用硫酸的物质的量可知氢离子的物质的量，再利用c=来计算浓度；
（3）足量的锌粉，硫酸完全反应，由H₂SO₄～H₂及V=n×Vm来计算．
点评：本题考查物质的量浓度及金属与酸反应生成氢气的体积计算，明确质量、物质的量、气体的体积之间的关系即可解答，难度不大．