Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol/L濃硫酸充分反應，鋅完全溶解，同時生成16.8L氣體（標準狀況），將反應后的溶液稀釋到1L，測得溶液的c（H⁺）=1mol/L，則下列敘述中錯誤的是（　�。�

• A、氣體A為二氧化硫和氫氣的混合物
• B、氣體A中二氧化硫和氫氣的體積比為4：1
• C、反應中共消耗鋅95.5g
• D、反應中共轉(zhuǎn)移電子1.5mol

Answer 1

考點：化學方程式的有關(guān)計算,濃硫酸的性質(zhì)

專題：計算題

分析：氣體的物質(zhì)的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，反應前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反應后n（H⁺）=1mol/L×1L=1mol，稀硫酸的物質(zhì)的量=0.5mol/L×1L=0.5mol，根據(jù)原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒進行計算．

解答： 解：氣體的物質(zhì)的量=

16.8L

22.4L/mol

=0.75mol，反應前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反應后n（H⁺）=1mol/L×1L=1mol，稀硫酸的物質(zhì)的量=0.5mol/L×1L=0.5mol，濃硫酸和鋅反應生成二氧化硫、稀硫酸和鋅反應生成氫氣，當濃硫酸濃度達到一定程度后，溶液變?yōu)橄×蛩�，二者反應生成氫氣�?br />參加反應的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.5mol×1L=1.35mol，
令混合氣體中SO₂、H₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x                x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
y   y               y
根據(jù)氣體的物質(zhì)的量、硫酸的物質(zhì)的量列方程組

x+y=0.75 2x+y=1.35

解得

x=0.6mol y=0.15mol

，
所以二氧化硫的物質(zhì)的量是0.6mol、氫氣的物質(zhì)的量是0.15mol，
A．通過以上分析知，生成氣體為二氧化硫和氫氣的混合物，故A正確；
B．二氧化硫和氫氣的體積之比等于其物質(zhì)的量之比=0.6mol：0.15mol=4：1，故B正確；
C．消耗鋅的質(zhì)量=65g/mol×0.75mol=48.75g，故C錯誤；
D．根據(jù)氣體和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.6mol×2+0.15mol×2=1.5mol，故D正確；
故選C．

點評：本題考查了根據(jù)方程式的計算，根據(jù)方程式中金屬、酸、氣體之間的關(guān)系式列方程式進行計算，注意結(jié)合守恒思想分析解答，題目難度中等．