Question

（8分）不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時(shí)，硫酸可以被還原為SO2，也可被還原為H2。為了驗(yàn)證這一事實(shí)，某同學(xué)擬用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)時(shí)壓強(qiáng)為101 kPa，溫度為0 ℃）。

（1）若在燒瓶中放入0.65 g鋅粒，與c mol·L－1的H2SO4反應(yīng)，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠，量氣管的適宜規(guī)格是 。

A．200mL B．300mL C．400mL

（2）若0.65g鋅粒完全溶解，裝置Ⅲ 增重0.64 g，則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；

（3）若燒瓶中投入ag鋅且完全反應(yīng)，裝置Ⅲ 增重bg，量氣管中收集到VmL氣體，則a、b 、V之間的關(guān)系是 ；

（4）若在燒瓶中投入一定量的鋅，加入18mol·L－1濃硫酸10mL，充分反應(yīng)后鋅有剩余，測(cè)得裝置Ⅲ增重3.2g，則整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程產(chǎn)生的氣體中，m(SO2)/m(H2)= ；若撤走裝置Ⅱ中盛有無(wú)水氯化鈣的U形管，m(SO2)/m(H2)的數(shù)值將 （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

（1）B （1分） （2）Zn＋2H2SO4(濃) =ZnSO4＋SO2↑＋2H2O （2分）（3）a /65 ＝b /64 +V /22400 或其它合理答案 （2分）（4）20：1 （2分） 偏大 （1分）

【解析】

試題分析：（1）0.65 g鋅粒的物質(zhì)的量為：0.65g÷65g/mol=0.01mol，根據(jù)Zn＋2H2SO4(濃) =ZnSO4＋SO2↑＋2H2O和Zn＋H2SO4 =ZnSO4＋H2↑，所以生成的氣體為0.01mol，體積為0.01×22.4L/mol=0.224L=224mL，故選用量氣筒規(guī)格為300mL。（2）若0.65g鋅粒完全溶解，裝置Ⅲ 增重0.64 g，裝置Ⅲ 增重是因?yàn)槲�收了SO2，則SO2的物質(zhì)的量為：0.64 g÷64g/mol=0.01mol,要生成0.01mol的SO2需要0.01mol的鋅，故只發(fā)生Zn＋2H2SO4(濃) =ZnSO4＋SO2↑＋2H2O 。（3）根據(jù)條件有：裝置Ⅲ 增重bg，物質(zhì)的量為b /64，量氣管中收集到VmL氣體是氫氣的體積，氫氣的物質(zhì)的量為：(V×10-3)/22.4= V /22400，鋅的物質(zhì)的量為：a /65，則有：a /65 ＝b /64 +V /22400。（4）得裝置Ⅲ增重3.2g，生成的SO2的物質(zhì)的量為3.2g÷64g/mol=0.05mol,反應(yīng)消耗的濃硫酸的物質(zhì)的量為0.05mol×2=0.1mol，反應(yīng)后變?yōu)橄×蛩岬奈镔|(zhì)的量為：18mol·L－1×0.01-0.1mol=0.08mol，0.08mol的稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量為0.08mol，質(zhì)量為0.08mol×2g/mol=0.16g，則m(SO2)：m(H2)=3.2：0.16=20：1，若撤走裝置Ⅱ中盛有無(wú)水氯化鈣的U形管，那么生成的SO2里混有的水蒸氣會(huì)被裝置Ⅲ吸收，使得SO2的質(zhì)量偏大，則m(SO2)/m(H2)的比值偏大。

考點(diǎn)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究、有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和物質(zhì)的量的計(jì)算。