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【题目】已知锌跟浓硫酸反应生成SO2,跟稀硫酸反应生成H232.5克的锌与50 mL 18.4 mol/L浓硫酸充分反应,锌完全溶解,同时收集到标准状况下的气体VL。将反应后的溶液稀释到500mL,测得溶液中氢离子的浓度为0.08 mol/L

(1)反应过程中消耗的H2SO4的物质的量是________

(2)气体的成分是______V______

(3)反应过程中转移的电子的物质的量是________

(4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,若逐渐加入a克铁粉,同时加热,最终数据均同上,则a=_____

【答案】0.9 mol 二氧化硫和氢气 V11.2 1mol 28

【解析】

1)原硫酸的物质的量=50mL×18.4mol/L=0.92mol

反应后,氢离子浓度为0.08mol/L,则硫酸的浓度为0.04mol/L

反应后硫酸的物质的量为0.04mol/L×500mL=0.02mol

则反应消耗的硫酸的物质的量为0.92mol-0.02mol=0.9mol

2)假设生成二氧化硫的物质的量为x,生成氢气的物质的量为y,根据化学方程式Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2+H2OZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;可得

,解得

则生成气体的体积为(0.4+0.1×22.4=11.2L

3)反应共消耗Zn的物质的量为32.5÷65=0.5mol,反应中Zn被氧化为Zn2+,故反应过程中转移的电子的物质的量是1mol

4)另取相同浓硫酸,向其中改加铁粉,虽然浓硫酸的氧化性很强,开始会将Fe氧化到+3价,但是随着浓度变稀,Fe3+会和Fe反应生成Fe2+,因此溶液中最终均为+2价的亚铁离子,与溶液中均为+2的锌离子相似,则最终数据相同,加入Fe的物质的量与Zn的物质的量相同,均为0.5mol,其质量为0.5mol×56g/mol=28g

练习册系列答案
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在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行,写出该反应化学方程式:________________

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在流化床反应的产物中,除SiCl4外,还有SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClFeCl3等,有关物质的沸点数据如下表,分离SiCl4和其他杂质的方法为________

物质

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/℃

2355

57.6

31.8

8.2

30.4

84.9

111.9

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