Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol?L^-1濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時(shí)生成氣體A 33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，則得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是（　　）

• A、氣體A為SO₂和H₂的混合物
• B、氣體A中SO₂和H₂的體積比為1：5
• C、反應(yīng)中消耗的Zn的質(zhì)量為97.5 g
• D、反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3 mol

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專(zhuān)題：計(jì)算題

分析：鋅與濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，發(fā)生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，生成氣體為SO₂和H₂的混合物，物質(zhì)的量為

33.6L

22.4/mol

=1.5mol，剩余硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）_剩=

1

2

×1L×0.1mol/L=0.05mol，消耗硫酸的物質(zhì)的量為：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，根據(jù)反應(yīng)的有關(guān)方程式結(jié)合質(zhì)量守恒定律列方程組計(jì)算．

解答： 解：生成氣體的物質(zhì)的量為

33.6L

22.4/mol

=1.5mol，溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為

1

2

×1L×0.1mol/L=0.05mol，
參加反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸減小，
設(shè)反應(yīng)生成xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x                x
Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑
y   y               y
x+y=1.5    2x+y=1.8
解之得 x=0.3，y=1.2
所以反應(yīng)生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氫氣．
A．由以上計(jì)算可知，生成33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體A 為二氧化硫和氫氣的混合氣，故A正確；
B．反應(yīng)生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氫氣，氣體A中SO₂和H₂的體積比為1.2：0.3=4：1，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)中共消耗金屬Zn的質(zhì)量m（Zn）=（0.3mol+1.2mol）×65g/mol=97.5g，故C正確；
D．在反應(yīng)Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O中，生成0.3mol的二氧化硫轉(zhuǎn)移電子為0.6mol，反應(yīng)Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑中，生成1.2mol氫氣轉(zhuǎn)移電子2.4mol，所以反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查方程式的相關(guān)計(jì)算，題目難度中等，注意濃硫酸和稀硫酸性質(zhì)的不同，從質(zhì)量守恒的角度解答該題，計(jì)算生成氣體的物質(zhì)的量關(guān)系是解答該題的關(guān)鍵．