向铜片中加入115ml某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500ml,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(S.T.P)气体,过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g,求原

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向铜片中加入115ml某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500ml,再加入足量锌粉,使之充分反应,收集到2.24L(S.T.P)气体,过滤残留固体,干燥后称量,质量减轻了7.5g,求原硫酸的物质的量浓度.（KEY:18.3mol/L）

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答案和解析

铜片完全溶解,所以必为浓硫酸,而且直到反应结束,还有硫酸剩余,锌足量,根据强强原理,先与Cu2+置换反应,然后得到氢气,质量减轻,根据Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑可以得到参加反应的锌粉质量为6.5g,消耗硫酸0.1mol.
而6.5g+与硫酸铜反应的锌的质量-生成的铜的质量=质量变化7.5g （这点是关键,慢慢理解）
根据Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
得到CuSO4为1mol
由Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4 + SO2↑+2H2O
得到这一部分的硫酸为2mol,
所以硫酸总摩尔数为2.1mol
C=2.1/0.115=18.3mol/L

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