Question

【題目】資料顯示不同濃度的硫酸與鋅反應時，硫酸可以被還原為SO2，也可被還原為氫氣。為了驗證這一事實，某同學擬用下圖裝置進行實驗（實驗時壓強為10lkPa，溫度為0℃）。

（1）若在燒瓶中放入1.30g鋅粒，與c mol／L H2SO4反應，為保證實驗結論的可靠，量氣管的適宜規格是_____________ （選填：200，400，500） mL 。

（2）若1.30g鋅粒完全溶解，氫氧化鈉洗氣瓶增重l.28g ，則圓底燒瓶中發生反應的化學方程式為：_______________________

（3）若燒瓶中投入a g鋅且完全反應，氫氧化鈉洗氣瓶增重b g．量氣瓶中收集到V mＬ氣體，則有： ＝＋，依據的原理是____________________________。

（4）若在燒瓶中投入d g鋅，加入一定量的c mol／L 濃硫酸V L，充分反應后鋅有剩余，測得氫氧化鈉洗氣瓶增重m g，則整個實驗過程產生的氣體中，＝_______________（用含字母的代數式表示）。

Answer 1

【答案】500 Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O 得失電子守恒 (64cV-2m)/m

【解析】

(1)設生成的氫氣為X，

1mol 22.4L

x

所以應當選用500mL的量氣管；

(2)氫氧化鈉是堿，能吸收酸性氣體，氫氧化鈉洗氣瓶增重說明有酸性氣體生成，當鋅和濃硫酸反應時，鋅作還原劑，硫酸作氧化劑，被還原為二氧化硫，反應為Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O ；

(3)根據氧化還原知識或根據方程式，1mol鋅無論用來產生還是產生氫氣都是1mol鋅對應1mol氣體，根據氧化還原反應中得失電子數相等列出式子， ＝＋ ，因此，本題正確答案是得失電子守恒；

(4)根據Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O

2mol 1mol

可以知道生成二氧化硫需要的硫酸為；

根據，氫氣的物質的量與鋅的相同為，

。