Question

将一定量的锌放入100mL 18.4mol/L的浓硫酸中加热，充分反应后锌完全溶解，同时生成22.4L标况下的气体X，将反应后的溶液稀释至0.8L，测得溶液中H⁺浓度为0.1mol/L，则下列判断正确的是（　　）

• A、气体X为SO₂
• B、气体X为H₂
• C、气体X为SO₂和H₂的混合物
• D、气体X中SO₂和H₂的体积相等

Answer 1

考点：浓硫酸的性质,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：稀释后溶液中n（H₂SO₄）=

0.1

2

mol/L×0.8L=0.04mol，生成气体的物质的量=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，浓硫酸和锌反应反应生成二氧化硫，反应后浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸和锌反应生成氢气，假设生成的气体为二氧化硫和氢气的混合气体，根据硫酸和气体之间的关系式列方程计算．

解答： 解：稀释后溶液中n（H₂SO₄）=

0.1

2

mol/L×0.8L=0.0.04mol，生成气体的物质的量=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，浓硫酸和锌反应生成二氧化硫，反应后浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸和锌反应生成氢气，假设生成的气体为二氧化硫和氢气的混合气体，参加反应的硫酸的物质的量=18.4mol/L×0.1L-0.04mol=1.8mol，
设反应生成xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
      2x              x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
    y              y
列方程得

x+y=1 2x+y=1.8

解得

x=0.8 y=0.2

，
通过以上分析知，X为二氧化硫和氢气的混合气体，且其体积之比等于物质的量之比=0.8mol：0.2mol=4：1，故选C．

点评：本题以浓硫酸为载体考查了根据方程式计算，明确方程式中各个物理量的关系即可解答，注意：浓硫酸变为稀硫酸后生成氢气，为易错点．