Question

将一定量的锌与100mL 18.5mol/L浓硫酸充分反应，锌完全溶解，同时生成16.8L气体（标准状况），将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液的c（H⁺）=1mol/L，则下列叙述中错误的是（　　）

• A、气体A为二氧化硫和氢气的混合物
• B、气体A中二氧化硫和氢气的体积比为4：1
• C、反应中共消耗锌95.5g
• D、反应中共转移电子1.5mol

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算,浓硫酸的性质

专题：计算题

分析：气体的物质的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，反应前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反应后n（H⁺）=1mol/L×1L=1mol，稀硫酸的物质的量=0.5mol/L×1L=0.5mol，根据原子守恒、转移电子守恒进行计算．

解答： 解：气体的物质的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，反应前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反应后n（H⁺）=1mol/L×1L=1mol，稀硫酸的物质的量=0.5mol/L×1L=0.5mol，浓硫酸和锌反应生成二氧化硫、稀硫酸和锌反应生成氢气，当浓硫酸浓度达到一定程度后，溶液变为稀硫酸，二者反应生成氢气，
参加反应的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.5mol×1L=1.35mol，
令混合气体中SO₂、H₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x                x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
y   y               y
根据气体的物质的量、硫酸的物质的量列方程组

x+y=0.75 2x+y=1.35

解得

x=0.6mol y=0.15mol

，
所以二氧化硫的物质的量是0.6mol、氢气的物质的量是0.15mol，
A．通过以上分析知，生成气体为二氧化硫和氢气的混合物，故A正确；
B．二氧化硫和氢气的体积之比等于其物质的量之比=0.6mol：0.15mol=4：1，故B正确；
C．消耗锌的质量=65g/mol×0.75mol=48.75g，故C错误；
D．根据气体和转移电子之间的关系式计算转移电子的物质的量，所以转移电子的物质的量=0.6mol×2+0.15mol×2=1.5mol，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了根据方程式的计算，根据方程式中金属、酸、气体之间的关系式列方程式进行计算，注意结合守恒思想分析解答，题目难度中等．