Question

11．将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成26.88L标准状况下的气体，反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L，则生成的气体的物质的量之比为（　　）

• A． $\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{H}_{2}）}$=$\frac{1}{1}$
• B． $\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{H}_{2}）}$=$\frac{4}{1}$
• C． $\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{H}_{2}）}$=$\frac{1}{4}$
• D． $\frac{n（S{O}_{2}）}{n（{H}_{2}）}$=$\frac{3}{2}$

Answer 1

分析 锌与浓硫酸发生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，生成气体为SO₂和H₂的混合物，物质的量为$\frac{26.88L}{22.4L/mol}$=1.2mol，剩余硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×0.1L×1mol/L=0.05mol，
消耗硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，根据反应的化学方程式计算．

解答 解：n（H₂SO₄）_浓=0.1L×18.5mol/L=1.85mol，
剩余硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×1L×0.1mol/L=0.05mol，
消耗硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_消耗=1.85mol-0.05mol=1.8mol，
锌与浓硫酸发生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，随着反应的进行，硫酸浓度降低，发生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
生成气体为SO₂和H₂的混合物，物质的量为$\frac{26.88L}{22.4L/mol}$=1.2mol，
设混合物气体中含有xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
   2xmol        xmol
 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    ymol       ymol
则有：x+y=1.2mol  ①
     2x+y=1.8mol   ②
解得：x=0.6mol   y=0.6mol
所以n（SO₂）：n（H₂）=x：y=0.6：0.6=1：1
故选A．

点评 本题考查化学方程式的计算，题目难度中等，本题注意以下几点：①浓硫酸与锌反应生成SO₂，②随着反应的进行，硫酸的浓度降低，与锌反应生成H₂，③根据反应的方程式利用守恒的方法列式计算．