Question

化学探究小组的同学将过量锌粉与44mL浓硫酸在加热条件下充分反应，至不再产生气体时共收集到标准状况下11.2L的气体，其质量为19.6g．（若锌与浓硫酸在加热情况下发生的反应为：
Zn+2H₂SO₄（浓）ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O）

	气体的成分（化学式）	气体的物质的量（mol）
①
②
③

（1）试根据相关信息判断11.2L气体的成分，并计算气体中各成分的物质的量，填在以上表格内，每种气体只填一行（不一定填满）．
（2）浓硫酸的物质的量浓度为______．

Answer 1

解：充分反应至不再产生气体时共收集到标准状况下11.2L的气体即0.5mol，所以气体摩尔质量==39.2g/mol，SO₂的摩尔质量是32g/mol，H₂的摩尔质量是2g/mol，39.2g/mol介于二者之间，所以气体不是纯净物，应该是SO₂和H₂的混合物，锌先和浓硫酸反应生成SO₂，当硫酸浓度减少，成为稀硫酸，则发生置换反应，生成H₂．
可以用十字交叉法来计算：
气体 摩尔质量 差值
H₂：2-----------24.8
平均：39.2
SO₂：64-----------37.2
所以n（H₂）：n（SO₂）==2：3
即0.5mol混合气体中H₂有0.2mol，SO₂有0.3mol，故答案为：

	气体的成分（化学式）	气体的物质的量（mol）
①	SO2	0.3
②	H2	0.2
③

（2）Zn+2H₂SO₄（浓）═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，Zn+H₂SO₄（稀）═ZnSO₄+H₂↑，H₂有0.2mol，需要硫酸0.2mol，SO₂有0.3mol，需要硫酸0.6mol，硫酸共0.8mol，所以C===18.2mol/L，
故答案为：18.2 mol/L．
分析：（1）用极限假设法和十字交叉法来解决气体的组成问题；
（2）根据氢气和二氧化硫的量来确定消耗的硫酸的量，据C=进行计算．
点评：本题主要考查学生硫酸的化学性质，注意十字交叉法、极限假设法在解题中的应用，难度较大．