Question

【題目】一定量的鋅與100 mL 18.5 mol·L－1的濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體甲33.6 L(標準狀況)。將反應后的溶液稀釋至1 L，測得溶液的c(H+）=0.1 mol·L－1。下列敘述不正確的是( )

A. 反應中共消耗1.8 mol H2SO4B. 氣體甲中SO2與H2的體積比為4∶1

C. 反應中共消耗97.5 g ZnD. 反應中共轉移3 mol電子

Answer 1

【答案】B

【解析】

Zn和濃硫酸發生：Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O，隨著反應的進行，溶液濃度減小，
稀硫酸與Zn發生：Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑，則生成的氣體為SO2和的H2混合物，根據反應的有關方程式結合質量守恒定律列方程組計算。

生成氣體的物質的量為=1.5mol，溶液剩余硫酸的物質的量為×1L×0.1mol/L=0.05mol，
參加反應的n（H2SO4）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸減小，
設反應生成xmolSO2，ymolH2，
Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O

x 2x x
Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑

y y y
x+y=1.5
2x+y=1.8
解之得 x=0.3，y=1.2
所以反應會生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氫氣。
A．由以上計算可知，反應中共消耗1.8mol H2SO4，故A正確；
B．氣體A為SO2和H2的混合物，且V（SO2）：V（H2）=1：4，故B錯誤；
C．反應中共消耗金屬Zn的質量m（Zn）=（0.3mol+1.2mol）×65g/mol=97.5g，故C正確；
D．在反應Zn+2H2SO4（濃）=ZnSO4+SO2↑+H2O 中，生成0.3mol的二氧化硫轉移電子為0.6mol，反應Zn+ H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑中，生成1.2mol氫氣轉移電子2.4mol，所以反應中共轉移3mol電子，故D正確。
故選B。