题目内容
【题目】量取8.0 mL 5.0 mol·L-1 H2SO4溶液,加蒸馏水稀释至100 mL,取两份稀释后的H2SO4溶液各25 mL,分别加入等质量的Zn和Fe,相同条件下充分反应,产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示(氢气体积已折算成标准状况下的体积)。请计算:
(1)稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)加入Fe的质量至少有____________g。
【答案】 0.40 0.65
【解析】(1)H2SO4溶液各25mL,分别加入等质量的Zn和Fe,生成的氢气的体积相同,由于Fe的摩尔质量比Zn的小,所以Fe与硫酸反应时Fe过量,其反应方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,由图象可知生成的氢气为n(H2)= =
=0.01mol,则n(H2SO4)=n(H2)=0.01mol,c(H2SO4)=
=
=0.40mol/L,故答案为:0.40;
(2)Zn与硫酸反应时锌完全反应,反应方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,则n(Zn)=0.01mol,m(Zn)=nM=0.01mol×65g/mol=0.65g,Zn和Fe的质量相同,所以Fe的质量为0.65g,故答案为:0.65。

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