Question

3．將一定量的鋅與200mL 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)后的溶液稀釋到2L，測得溶液中c（H⁺）=1mol•L^-1，則下列敘述中錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子3mol
• B． 反應(yīng)中共消耗鋅97.5 g
• C． 氣體A中SO₂和H₂的體積比為4：1
• D． 稀釋后的溶液中c（SO₄^2-）=1.55 mol•L^-1

Answer 1

分析 Zn和濃硫酸發(fā)生：Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液濃度減小，稀硫酸與Zn發(fā)生：Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑，則生成的氣體為SO₂和的H₂混合物，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$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為$\frac{1}{2}$×2L×1mol/L=1mol，
參加反應(yīng)的n（H₂SO₄）=0.2L×18.5mol/L-1mol=2.7mol，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=2.7，
解得 x=1.2，y=0.3，
所以反應(yīng)生成0.3mol的H₂和1.2molSO₂．
A．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子為1.2mol×（6-4）+0.3mol×2×（1-0）=3mol，故A正確；
B．由電子守恒可知，消耗Zn為$\frac{3mol}{（2-0）}$×65g/mol=97.5g，故B正確；
C．生成0.3mol的H₂和1.2molSO₂，A中SO₂和H₂的體積比為4：1，故C正確；
D．稀釋后含硫酸鋅和硫酸，稀釋后的溶液中c（SO₄^2-）=$\frac{1.5mol+1mol}{2L}$=1.25mol/L，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中物質(zhì)的量關(guān)系、電子守恒、原子守恒為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，題目難度不大．