Question

一定量的锌与100mL18.5mol?L^-1的浓H₂SO₄充分反应后，锌完全溶解，同时生成标准状况下的气体33.6L．将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^-1．则生成的气体中SO₂和H₂的体积比为（ ）
A．1：2
B．2：1
C．1：4
D．4：1

Answer 1

【答案】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=1.5mol，剩余硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）_剩=×1L×0.1mol/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=×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=1.5mol，
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：
解之得：
所以n（SO₂）：n（H₂）=x：y=0.3：1.2=1：4
故选C．
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．