Question

一定量的鋅與100mL18.5mol?L^﹣1的濃H₂SO₄充分反應后，鋅完全溶解，同時生成標準狀況下的氣體33.6L．將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H⁺）=0.1mol?L^﹣1．則生成的氣體中SO₂和H₂的體積比為（　　）

A．1：2

B．2：1

C．1：4

D．4：1

Answer 1

C

試題分析：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=1.5mol，剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=×1L×0.1mol/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：n（H₂SO₄）_濃=0.1L×18.5mol/L=1.85mol，
剩余硫酸的物質的量為：n（H₂SO₄）_剩=×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=1.5mol，
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：
解之得：
所以n（SO₂）：n（H₂）=x：y=0.3：1.2=1：4
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