(8分)使一定量Zn与100 ml 18.5 mol/L浓H2SO4充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下气体33.6L。将反应后溶液稀释至1L，测得其c(

题文

(8分)使一定量Zn与100 ml 18.5 mol/L浓H₂SO₄充分反应，Zn完全溶解，同时生成标准状况下气体33.6L。将反应后溶液稀释至1L，测得其c(H⁺) = 0.1mol/L。求：
(1)生成气体的成分为：                              ；
（2）Zn的质量为          g；
（3）开始生成H₂时H₂SO₄的浓度为                 mol/L。（假设溶液体积无变化）

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1) SO₂，H₂（2分    (2) 97.5（3分）     (3) 12.5（3分）

解析

考查根据化学反应方程式进行的有关计算。浓硫酸属于氧化性酸，和锌反应生成SO₂。但随着反应的进行，硫酸的浓度会逐渐降低，当浓度降低到一定程度后，就变成稀硫酸。稀硫酸和锌反应生成的是氢气，即33.6L气体是SO₂和氢气的混合气。反应前硫酸的物质的量是0.1L×18.5mol/L＝1.85mol，反应后硫酸的物质的量是

，所以参加反应的硫酸是1.85mol－0.05mol＝1.8mol。33.6L气体的物质的量是1.5mol，设混合气中SO₂和氢气的物质的量分别是x和y，则根据反应式可知
Zn＋2H₂SO₄(浓)

ZnSO₄＋2H₂O＋SO₂↑      、           Zn＋H₂SO₄=ZnSO₄＋H₂↑
1mol  2mol                      1mol                   1mol  1mol        1mol
X     2x                       x                       y      y           y
所以有x＋y＝1.5mol和2x＋y＝1.8mol
解得x＝0.3mol  y＝1.2mol
所以锌的质量是（x＋y）×65g/mol＝97.5g
当开始生成氢气时溶液中的硫酸是1.85mol－2x＝1.25mol
所以浓度是12.5mol/L

考点

据考高分专家说，试题“(8分)使一定量Zn与100 ml 18.....”主要考查你对 [物质的量 ]考点的理解。

物质的量

物质的量：

物质中含有一定数目粒子集体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一（7个基本的物理量分别为：长度、质量、时间、电流强度、发光强度、温度、物质的量）符号：n
计算公式：物质的量(n)=粒子数(N)/阿伏加德罗常数(NA) 以物质的量为中心的各种化学常用量间的关系：n=N/NA=m/M=V/Vm=cV=ρV/M

使用物质的量注意事项：

（1）物质的量表示物质所含指定粒子的多少，物质的量是一个整体，不得简化或增添任何字。
（2）物质的量及其单位摩尔的适用范围是微观粒子，因此在使用中应指明粒子的名称。

物质的量的相关解法：

问题探究：

（1）1mol氢这种说法正确吗？如何表示1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子？
答：使用摩尔作单位时，应用化学式（符号）指明离子的种类，1mol氢的说法不正确，因其咩有指明是氢分子还是氢离子、氢原子。1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子分别表示为1molH、1molH₂、1molH⁺。
（2）阿佛加德罗常数和6.02×10²³mol^-1在实际使用上有何区别？
阿佛加德罗常数是一个非常精确的数字，而6.02×10²³mol^-1只是阿佛加德罗常数的一个近似值。在关于概念性描述时要求非常准确，要使用阿佛加德罗常数，而在涉及计算时，则用6.02×10²³mol^-1进行粗略计算。二者关系类似于数学上的圆周率∏与3.14的关系。