Question

將一定量的鋅與100mL18．5mol/L濃硫酸充分反應后，鋅完全溶解，同時生成氣體A 33．6L（標準狀況）．將反應后的溶液稀釋至1L，測得溶液的c(H⁺)=0．1mol·L^-1，則下列敘述中錯誤的是

A．氣體A為SO2和H2的混合物

B．氣體A中SO2和H2的體積比為4：1

C．反應中共消耗Zn 97．5g

D．反應中共轉移3mol電子

Answer 1

B

試題分析：生成氣體的物質的量為33．6L÷22．4L/mol＝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，氣體A為SO₂和H₂的混合物，A正確；B、氣體A為SO₂和H₂的混合物，且V（SO₂）：V（H₂）=1：4，B不正確；C、反應中共消耗1．5mol鋅，質量是1．5mol×65g/mol＝97．5g，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，答案選B。