Question

1．现将镁、铝、锌、铁组成的合金a克投入到V升稀硫酸中恰好完全反应，将溶液蒸干后得到固体混合物b克（不含结晶水），求：
（1）生成氢气的体积（标况下）是多少？
（2）此硫酸的物质的量浓度是多少？

Answer 1

分析 （1）金属与硫酸恰好反应生成硫酸盐，最终得到bg为硫酸盐的质量，则硫酸根质量为（b-a）g，计算硫酸根物质的量，由硫酸化学式可知n（H₂）=n（SO₄^2-），再根据V=nV_m计算氢气体积；
（2）由硫酸根守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-），再根据c=$\frac{n}{V}$计算硫酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）金属与硫酸恰好反应生成硫酸盐，最终得到bg为硫酸盐的质量，则硫酸根质量为（b-a）g，则n（SO₄^2-）=$\frac{（b-a）g}{96g/mol}$=$\frac{b-a}{96}$mol，由硫酸化学式可知n（H₂）=n（SO₄^2-）=$\frac{b-a}{96}$mol，则标况下生成氢气体积=$\frac{b-a}{96}$mol×22.4L/mol=$\frac{22.4（b-a）}{96}$L，
答：生成氢气的体积（标况下）是$\frac{22.4（b-a）}{96}$L；
（2）由硫酸根守恒可知n（H₂SO₄）=n（SO₄^2-）=$\frac{b-a}{96}$mol，硫酸的物质的量浓度=$\frac{\frac{b-a}{96}mol}{VL}$=$\frac{b-a}{96V}$mol/L，
答：硫酸的物质的量浓度为$\frac{b-a}{96V}$mol/L．

点评 本题考查混合物有关计算，侧重考查学生分析计算能力，注意对守恒法的应用．