使一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓H2SO4充分反应，锌完全溶解．已知反应过程中，先产生一种刺激性气味的气体

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：化学作业时间：2024/05/12 12:32:48

使一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓H₂SO₄充分反应，锌完全溶解．已知反应过程中，先产生一种刺激性气味的气体，然后产生一种无色无味的气体，且生成气体的总体积为 33.6L（标准状况下）．将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H⁺）为0.1mol/L．求：
（1）生成的气体中各成分的物质的量分别是多少？
（2）若往反应后的溶液中加入足量的BaCl₂溶液，则所生成的BaSO₄沉淀的物质的量为多少？

（1）气体A是 SO₂ 和H₂气体的混合气体；原因：浓H₂SO₄与Zn反应时，随着反应的进行H₂SO₄由浓逐渐变稀、相应生成的气体也不同．气体的总物质的量为
33.6L
22.4L/mol=1.5mol，
100mL18.5mol/L浓H₂SO₄的物质的量为0.1L×18.5mol/L=1.85mol，
反应后c（H⁺）=0.1mol/L，则c（H₂SO₄）=0.05mol/L，n（H₂SO₄）=0.05mol，
设A混合气体中n（SO₂）为x，n（H₂）为y
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
2x x x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
y y y
则

x+y＝1.5mol
2x+y＝1.85mol−0.05mol
解得：x=0.3mol，y=1.2mol，
答：生成的气体中各成分的物质的量分别是n（SO₂）=0.3mol，n（H₂）=1.2mol．
（2）溶液中含有的SO₄^2-的物质的量为0.3mol+1.2mol+0.05mol=1.55mol，
所以n（BaSO₄）=1.55mol，
答：生成的BaSO₄沉淀的物质的量为1.55mol．