一道很难的化学计算题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/16 05:02:40
把一定质量的铜片加入到115mL某浓度的硫酸中，在加热的条件下充分反应，待铜片全部溶解后，将溶液稀释到500mL,再加入足量的锌粉，充分反应后，收集到2.24L气体【标准状况】，过滤，洗涤滤渣，固体的质量比加入的锌粉减轻7.50g.。求；
1.铜片的质量
2.原硫酸的物质的量浓度

Zn是与剩余H2SO4与CuSO4反应（少的Zn加生成Cu）的7.5g
Zn+H2SO4生成（H2）2.24L，也就是消耗0.1molZn，为6.5g，消耗（H2SO4）0.1mol
m与铜反应(Zn)-m(Cu)=7.5g-6.5g=1g
Zn与Cu摩尔质量差为1
根据方程式，就有（CuSO4）1mol
所以与铜反应的硫酸就有2mol
总共用（H2SO4）2.1mol
2.1mol/0.12L=17.5mol/L

用生成2.24L气体这一条件算出与锌反应的硫酸的物质量以及锌的质量（这个不难吧）
锌与硫酸铜反应，质量减少，利用差量法计算与硫酸铜反应的锌的质量，问题就基本解决了。
H2SO4+Zn=ZnSO4+H2
9.8g 6.5g 0.1mol
CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu 差量：1
1mol 1mol 1mol (7.5g-6.5g=1g)
Cu：64g
Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O
64g 2mol
c(H2SO4)=(0.1mol+2mol)/0.115L=答案

1.Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
2.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
3.Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
(1)n(H2) = 2.24/22.4 = 0.1mol
m(Zn) = 0.1 * 65 = 6.5 (g)
反应3中锌粉减轻7.50 - 6.5 = 1（g）
反应3中65.... 1 ... 64 ....1
n(CuSO4) = 1mol
m(Cu) = 1*64 = 64 (g)
(2)总n(H2SO4) = 2 + 0.1 = 2.1 mol
c(H2SO4) = 2.1/0.115 = 18.26 (mol/L)