Question

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。

（1）若在烧瓶中放入1．30g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规   格是___________(以序号作答)。

A．200 mL       B．400 mL      C．500mL

（2）若1．30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l．28g ，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：                                       。

（3）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g。量气瓶中收集到VmL气体，请写出a、b、v的代数关系式：____________________________

（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反 应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H₂）/n（SO₂）＝  ____________        ___（用含字母的代数式表示）。若撤走盛有无水氯化钙的U型管，n（H₂）/n（SO₂）的数值将             （填偏大、偏小或无影响）

（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：

①                ②                ③               

Answer

（1）C （2）ZnSO4+2H2SO4(浓)=ZnSO4 +SO2 ↑+2H2O

（3）a/65＝b/64＋V /22400 （4）(64cv-2m)/m, 偏小

（5）①待冷却至室温才开始读数。②读数前使量气管的左右液面相平。③眼睛视线与液面的最低处相平。

【解析】

试题分析：（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

1mol 22.4L

1.3/65 mol 0.448 L

0.448L=448mL，故选500ml的量筒

（2）氢氧化钠是碱，能吸收酸性气体，氢氧化钠洗气瓶增重说明有酸性气体生成，当锌和硫酸反应时，锌作还原剂，硫酸作氧化剂，被还原为二氧化硫，发生反应的化学方程式为：ZnSO4+2H2SO4(浓)=ZnSO4 +SO2 ↑+2H2O；（3）根据氧化还原反应中得失电子数相等列出式子．若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g，量气瓶中收集到Vml气体，则依据化学反应方程式：Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，由电子守恒列式计算有：ag/65g·mol-1×2=bg/64g·mol-1×2+V ml/22400ml·mol-1×2，得到a/65= b/64+ V /22400

（4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，

Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O

2mol 1mol

m /32 mol m/64 mol

生成二氧化硫需要的硫酸为m /32 mol ;

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

1mol 1mol

（CV- m /32）mol （CV- m /32）mol

n（H2）/n（SO2）＝（CV- m /32）/ (m/64)= (64cv-2m)/m；若无干燥装置，反应生成的水进入氢氧化钠溶液中，导致比值偏小。

（5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：①待冷却至室温才开始读数。②读数前使量气管的左右液面相平。③眼睛视线与液面的最低处相平。

考点：无机推断