Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol?L^-1濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 16.8L（標準狀況）．將反應后的溶液稀釋到1L，測得溶液的pH=0，則下列敘述中錯誤的是（　　）

• 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4：1
• C、反應中共消耗鋅97.5 g
• D、反應中共轉(zhuǎn)移電子1.5 mol

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算

專題：計算題

分析：氣體的物質(zhì)的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，濃硫酸中n（H₂SO₄）=18.5mol/L×0.1L=1.85mol，濃硫酸中n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=1.85mol×2=3.7mol，反應后溶液中c（H⁺）=1mol/L，則參加反應的n（H⁺）=3.7mol-1mol/L×1L=2.7mol，Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，設二氧化硫的物質(zhì)的量為x，氫氣的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)H原子守恒、氣體的物質(zhì)的量列方程組為

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

，解得

x=0.6 y=0.15

，所以二氧化硫、氫氣的物質(zhì)的量分別是0.6mol、0.15mol，再結(jié)合題目解答．

解答： 解：氣體的物質(zhì)的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，濃硫酸中n（H₂SO₄）=18.5mol/L×0.1L=1.85mol，濃硫酸中n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=1.85mol×2=3.7mol，反應后溶液中c（H⁺）=1mol/L，則參加反應的n（H⁺）=3.7mol-1mol/L×1L=2.7mol，Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，設二氧化硫的物質(zhì)的量為x，氫氣的物質(zhì)的量為y，
根據(jù)H原子守恒、氣體的物質(zhì)的量列方程組為

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

，解得

x=0.6 y=0.15

，所以二氧化硫、氫氣的物質(zhì)的量分別是0.6mol、0.15mol，
A．通過以上分析知，氣體A為SO₂和H₂的混合物，故A正確；
B．相同條件下氣體摩爾體積相等，不同氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，所以二氧化硫和氫氣的體積之比=0.6mol：0.15mol=4：1，故B正確；
C．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得消耗m（Zn）=

0.6mol×(6-4)+0.15×2×(1-0)

2

×65g/mol=48.75g，故C錯誤；
D．該反應中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)=0.6mol×（6-4）+0.15mol×2×（1-0）=1.5mol，故D正確；
故選C．

點評：本題考查化學方程式的計算，根據(jù)題給信息確定氣體成分是解本題關(guān)鍵，會利用守恒思想解答問題，題目難度不大．