Question

14．鋅與100mL 18.5mol•L^-1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6L（標準狀況）．將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液的氫離子濃度為0.1mol/L，下列敘述不正確的是（　�。�

• A． 反應中共轉移3 mol電子
• B． 反應中共消耗1.8 mol H₂SO₄
• C． 反應中共消耗97.5 g Zn
• D． 氣體甲中SO₂與H₂的體積比為4：1

Answer 1

分析 鋅與濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，隨著反應的進行，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，物質的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×1L×0.1mol/L=0.05mol，消耗硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，然后根據(jù)反應的化學方程式計算．

解答 解：鋅與濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，隨著反應的進行，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，物質的量為$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×1L×0.1mol/L=0.05mol，消耗硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，設混合物氣體中含有xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O
xmol           xmol
Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
ymol           ymol
A．由反應可知，溶解的Zn為x+y=1.5mol，轉移的電子為1.5mol×（2-0）=3mol，故A正確；
B．消耗硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，故B正確；
C．反應中共消耗Zn為1.5mol×65g/mol=97.5 g，故C正確；
D．由反應可知$\left\{\begin{array}{l}{x+y=1.5}\\{2x+y=1.8}\end{array}\right.$，解得x=0.3，y=1.2，則氣體甲中SO₂與H₂的體積比為1：4，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查氧化還原反應的計算，為高頻考點，把握發(fā)生的氧化還原反應及電子、原子守恒為解答的關鍵，側重守恒法計算及分析計算能力的綜合考查，題目難度不大．