Question

4．向銅片中加入某濃度的硫酸120mL，在加熱條件下反應，待銅片全部溶解后，將溶液稀釋到500mL，再加入足量的鋅粉，使之完全反應收集到標況下2.24L，過濾后得固體，干燥后質(zhì)量減輕了0.75g，求原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 發(fā)生Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，再加入足量的鋅粉，發(fā)生Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，結合n=$\frac{V}{Vm}$、c=$\frac{n}{V}$計算．

解答 解：再加入足量的鋅粉，發(fā)生Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
由n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知，剩余硫酸為0.1mol，
又過濾后得固體，干燥后質(zhì)量減輕了0.75g，則
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu   質(zhì)量差
65             64     1
                m     0.75g
解得m（Cu）=48g，n（Cu）=$\frac{48g}{64g/mol}$=0.75mol，
由Cu原子守恒及Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O可知，消耗的硫酸為0.75mol×2=1.5mol，
原硫酸的物質(zhì)的量為1.5mol+0.1mol=1.6mol，其濃度為$\frac{1.6mol}{0.12L}$=13.33mol/L，
答：原濃硫酸的物質(zhì)的量濃度為13.33mol/L．

點評 本題考查化學反應方程式的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的反應、質(zhì)量差計算及物質(zhì)的量的有關計算為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．