Question

6.5g锌和100mL2mol/L稀硫酸完全反应，反应后溶液的体积仍为100mL．求：
（1）在标准状况下，生成气体的体积；
（2）生成物的物质的量浓度；
（3）反应后的溶液中SO

2- 4

的物质的量浓度；
（4）在反应后的溶液中加入1mol/L氢氧化钾溶液，恰好使其中的金属离子完全沉淀时，需加入氢氧化钾溶液的体积．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）进行过量计算，根据不足量的物质计算生成氢气的体积；
（2）根据不足量的物质计算生成硫酸锌的物质的量，再根据c=

n

V

计算；
（3）溶液中硫酸根的浓度不变，等于原硫酸的浓度；
（4）反应后的溶液中加入KOH溶液，恰好使其中的金属离子完全沉淀时，此时溶液中溶质为K₂SO₄，由K离子守恒可知n（KOH）=2n（K₂SO₄），再根据V=

n

c

计算．

解答： 解：6.5g锌的物质的量=

6.5g

65g/mol

=0.1mol，100mL2mol/L稀硫酸中n（H₂SO₄）=0.1L×2mol/L=0.2mol，
由Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑可知：0.1molZn完全反应消耗0.1mol硫酸，小于0.2mol，故Zn完全反应，硫酸过量，
（1）令生成氢气的体积为V，则：
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
1mol         22.4L
0.1mol        V
所以V=

0.1mol×22.4L

1mol

=2.24L
答：生成气体的体积为2.24L．
（2）令生成硫酸锌的物质的量为n，则：
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
1mol      1mol
0.1mol     n
所以n=

0.1mol×1mol

1mol

=0.1mol
故硫酸锌的物质的量浓度=

0.1mol

0.1L

=1mol/L．
（3）溶液中硫酸根的浓度不变，等于原硫酸的浓度，故反应后的溶液中c（SO₄^2-）=c（H₂SO₄）=2mol/L，
答：反应后溶液中硫酸根的物质的量浓度为2mol/L．
（4）反应后的溶液中加入KOH溶液，恰好使其中的金属离子完全沉淀时，此时溶液中溶质为K₂SO₄，由K离子守恒可知n（KOH）=2n（K₂SO₄）=2×0.2mol=0.4mol，故需要KOH溶液的体积=

0.4mol

1mol/L

=0.4L，
答：需加入氢氧化钾溶液的体积为0.4L．

点评：本题考查化学方程式的计算、物质的量浓度计算，难度不大，进行过量计算是关键．