Question

將一定量的鋅與100mL 18.5mol/L濃硫酸充分反應(yīng)后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 33.6L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L，測得溶液的pH=1，則下列敘述中錯誤的是（　　）

A．氣體A為SO₂和H₂的混合物

B．反應(yīng)中共消耗Zn97.5g

C．氣體A中SO₂和H₂的體積比為4：1

D．反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3mol電子

Answer 1

分析：濃硫酸與鋅反應(yīng)生成二氧化硫氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度逐漸降低，繼續(xù)與鋅反應(yīng)生成氫氣，所以33.6L氣體為二氧化硫和氫氣的混合物，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算．

解答：解：生成氣體的物質(zhì)的量為：

33.6l

22.4L/mol

=1.5mol，溶液稀釋至1L，測得溶液的pH=1，所以溶液剩余硫酸的物質(zhì)的量為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（稀）=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)會生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氫氣．
A、氣體A為SO₂和H₂的混合物，且V（SO₂）：V（H₂）=1：4，故A正確；
B、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B正確；
C、氣體A為SO₂和H₂的混合物，且V（SO₂）：V（H₂）=1：4，故C錯誤；
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（稀）=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：本題考查方程式的相關(guān)計算，題目難度不大，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．