Question

将一定量的锌与100mL 18.5mol/L H₂SO₄充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体A 22.4L（标准状况）．将反应后的溶液稀释至1L，测得溶液的pH=1，则下列叙述中错误的是（　　）

• A、气体A为SO₂和H₂的混合物
• B、反应中共消耗Zn 65g
• C、气体A中SO₂和H₂的体积比为1：4
• D、反应中共转移电子2mol

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：气体的物质的量=

22.4L

22，4L/mol

=1mol，反应前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反应后n（H⁺）=0.1mol/L×1L=0.1mol，根据原子守恒、转移电子守恒进行计算．

解答： 解：气体的物质的量=

22.4L

22，4L/mol

=1mol，反应前n（H₂SO₄）=18.5mol×0.1L=1.85mol，n（H⁺）=2n（H₂SO₄）=3.7mol，反应后n（H⁺）=0.1mol/L×1L=0.1mol，
浓硫酸和锌反应生成二氧化硫、稀硫酸和锌反应生成氢气，当浓硫酸浓度达到一定程度后，溶液变为稀硫酸，二者反应生成氢气，
参加反应的n（H₂SO₄）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，
令混合气体中SO₂、H₂的物质的量分别为xmol、ymol，则：
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x                 x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
y   y               y

x+y=1 2x+y=1.8

，
解得 x=0.8，y=0.2，
A．通过以上分析知，混合气体是二氧化硫和氢气，故A正确；
B．反应中共消耗金属Zn的物质的量为1mol，其质量=65g/mol×1mol=65g，故B正确；
C．混合气体中SO₂和H₂的体积比等于其物质的量之比=0.8mol：0.2mol=4：1，故C错误；
D．反应中共消耗金属Zn的物质的量为1mol，转移电子为1mol×2=2mol，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了化学反应及物质的量的有关计算，为高频考点，把握反应方程式中锌、硫酸、气体之间的关系式列式进行计算为解答的关键，注意气体为混合物，题目难度不大．