Question

完成下列各题：
（1）在18.6g Fe和Zn合金中加入200mL某浓度的稀硫酸恰好完全反应，生成0.3mol H₂．则原合金中有

 

mol Fe，稀硫酸的物质的量浓度为

 

 mol/L．
（2）已知19.2gCu与过量的200ml 5mol/L稀硝酸充分反应，反应方程式如下，请计算（忽略反应前后溶液体积的变化）．3Cu+8HNO₃

加热  .

3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
①转移电子的个数为

 

（用N_A表示阿伏加德罗常数）；标准状况下，产生NO气体的体积为

 

．
②反应后，H⁺的物质的量浓度为

 

，NO₃^-的物质的量浓度为

 

．

Answer 1

考点：物质的量浓度的相关计算,氧化还原反应的电子转移数目计算

专题：

分析：（1）Fe和Zn合金与稀硫酸发生Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，由方程式可知n（H₂）=n（H₂SO₄），结合方程式计算；
（2）该反应铜的物质的量及反应方程式计算出消耗氢离子的物质的量，然后计算出剩余的氢离子的物质的量及浓度；根据氮原子守恒计算出反应后溶液中含有硝酸根离子的物质的量，再根据c=

n

V

计算出硝酸根离子的物质的量浓度．

解答： 解：（1）Fe和Zn合金与稀硫酸发生Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
设混合物中含有xmolFe、ymolZn，x+y=0.3、56x+65y=18.6，解得：x=0.1、y=0.2，
根据反应可知：n（H₂）=n（H₂SO₄）=0.3mol，
则c（H₂SO₄）=

0.3mol

0.2L

=1.5mol/L，
故答案为：0.1；1.5；
（2）①19.2g铜的物质的量为：

19.2g

64g/mol

=0.3mol，0.3mol铜完全反应失去0.6mol，转移电子为6N_A；根据反应方程式3Cu+8HNO₃

加热  .

3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
可知，0.3mol铜完全反应生成0.2molNO气体，标况下0.2molNO的体积为：22.4L/mol×0.2mol=4.48L，
故答案为：6N_A；4.48L；
②200mL 5mol/L稀硝酸中含有硝酸的物质的量为：5mol/L×0.2L=1mol，0.3mol铜完全反应消耗0.8mol硝酸，反应后剩余硝酸的物质的量为：1mol-0.8mol=0.2mol，反应后氢离子浓度为：

0.2mol

0.2L

=1mol/L；
根据N原子守恒，反应后溶液中硝酸根离子的物质的量为：1mol-0.2mol=0.8mol，硝酸根离子的浓度为：

0.8mol

0.2L

=4mol/L，
故答案为：1mol/L；4mol/L．

点评：本题考查了物质的量的计算、化学反应的计算，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析、理解能力及化学计算能力，注意质量守恒定律、电子守恒在化学计算中的应用方法．