Question

4．将一定量的锌与100mL 18.5mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 33.6L（标准状况）．将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H⁺）=0.1mol/L，则下列叙述中错误的是（　　）

• A． 反应中消耗的Zn的质量为97.5 g
• B． 气体A中SO₂和H₂的体积比为1：4
• C． 反应中被还原的元素只有一种
• D． 反应中共转移电子3 mol

Answer 1

分析 锌与浓硫酸发生：Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，生成气体为SO₂和H₂的混合物，物质的量为$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，剩余硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×1L×0.1mol/L=0.05mol，
消耗硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.0mol/L-0.05mol=1.75mol，然后根据反应的化学方程式计算．

解答 解：设气体A中SO₂、H₂的物质的量分别为x、y．
则根据两个反应方程式可知
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.5}\\{2x+y=18.5×0.1-\frac{1}{2}×0.1×1}\end{array}\right.$
解之得x=0.3 mol；y=1.2 mol；
A、消耗Zn的质量为（x+y）×65 g/mol=97.5 g，故A正确；
B、气体A中SO₂和H₂的体积比为0.3：1.2=1：4，故B正确；
C、被还原的元素有S、H两种，故C错误；
D、转移电子数为1.5mol×2=3 mol，故D正确；故选C．

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度中等，本题注意以下几点：①浓硫酸与锌反应生成SO₂，②随着反应的进行，硫酸的浓度降低，与锌反应生成H₂，③根据反应的方程式利用守恒的方法列式计算．