Question

11．將一定量的鋅與濃度為18.5mol/L的100mL濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成26.88L標準狀況下的氣體，反應后測得溶液中氫離子濃度為1.0mol/L，則生成的氣體的物質的量之比為（　　）

• 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 鋅與濃硫酸發生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應的進行，硫酸濃度降低，發生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，生成氣體為SO₂和H₂的混合物，物質的量為$\frac{26.88L}{22.4L/mol}$=1.2mol，剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×0.1L×1mol/L=0.05mol，
消耗硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_消耗=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，根據反應的化學方程式計算．

解答 解：n（H₂SO₄）_濃=0.1L×18.5mol/L=1.85mol，
剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=$\frac{1}{2}$×1L×0.1mol/L=0.05mol，
消耗硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_消耗=1.85mol-0.05mol=1.8mol，
鋅與濃硫酸發生：Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O，隨著反應的進行，硫酸濃度降低，發生：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，
生成氣體為SO₂和H₂的混合物，物質的量為$\frac{26.88L}{22.4L/mol}$=1.2mol，
設混合物氣體中含有xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
   2xmol        xmol
 Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    ymol       ymol
則有：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
故選A．

點評 本題考查化學方程式的計算，題目難度中等，本題注意以下幾點：①濃硫酸與鋅反應生成SO₂，②隨著反應的進行，硫酸的濃度降低，與鋅反應生成H₂，③根據反應的方程式利用守恒的方法列式計算．