Question

一定量的鋅與密度為1.85g/cm³，質量分數為98%，體積50mL 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16.8 L。將反應后的溶液稀釋至0.5 L，測得溶液中c（H⁺）=0.1mol•L^-1。則生成的氣體中H₂和SO₂的體積比為（    ）

A．4︰1          B．1︰2        C．1︰4       D．3︰1

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：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，發生反應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，則

Zn+2H₂SO₄＝ZnSO₄+SO₂↑+H₂O

2mol       1mol

2xmol        xmol

Zn+H₂SO₄＝ZnSO₄+H₂↑

1mol        1mol

ymol       ymol

則有：x+y＝1.5、2x+y＝1.8

解之得：x＝0.3、y＝1.2

所以n(SO₂):n(H₂)＝x:y＝0.3:1.2＝1:4

答案選C。

考點：考查鋅與濃硫酸反應的有關計算