Question

将一定量的锌与100mL 18.5mol?L^-1浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 16.8L（标准状况）．将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液的pH=0，则下列叙述中错误的是（　　）

• A、气体A为SO₂和H₂的混合物
• B、气体A中SO₂和H₂的体积比为4：1
• C、反应中共消耗锌97.5 g
• D、反应中共转移电子1.5 mol

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：气体的物质的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，浓硫酸中n（H₂SO₄）=18.5mol/L×0.1L=1.85mol，浓硫酸中n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=1.85mol×2=3.7mol，反应后溶液中c（H⁺）=1mol/L，则参加反应的n（H⁺）=3.7mol-1mol/L×1L=2.7mol，Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，设二氧化硫的物质的量为x，氢气的物质的量为y，
根据H原子守恒、气体的物质的量列方程组为

x+y=0.75 4x+2y=2.7

，解得

x=0.6 y=0.15

，所以二氧化硫、氢气的物质的量分别是0.6mol、0.15mol，再结合题目解答．

解答： 解：气体的物质的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，浓硫酸中n（H₂SO₄）=18.5mol/L×0.1L=1.85mol，浓硫酸中n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=1.85mol×2=3.7mol，反应后溶液中c（H⁺）=1mol/L，则参加反应的n（H⁺）=3.7mol-1mol/L×1L=2.7mol，Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，设二氧化硫的物质的量为x，氢气的物质的量为y，
根据H原子守恒、气体的物质的量列方程组为

x+y=0.75 4x+2y=2.7

，解得

x=0.6 y=0.15

，所以二氧化硫、氢气的物质的量分别是0.6mol、0.15mol，
A．通过以上分析知，气体A为SO₂和H₂的混合物，故A正确；
B．相同条件下气体摩尔体积相等，不同气体的体积之比等于其物质的量之比，所以二氧化硫和氢气的体积之比=0.6mol：0.15mol=4：1，故B正确；
C．根据转移电子守恒得消耗m（Zn）=

0.6mol×(6-4)+0.15×2×(1-0)

2

×65g/mol=48.75g，故C错误；
D．该反应中转移电子总数=0.6mol×（6-4）+0.15mol×2×（1-0）=1.5mol，故D正确；
故选C．

点评：本题考查化学方程式的计算，根据题给信息确定气体成分是解本题关键，会利用守恒思想解答问题，题目难度不大．