一定量的锌与100mL18.5mol?L ﹣1 的浓H 2 SO 4 充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L

一定量的锌与100mL18.5mol?L ﹣1 的浓H 2 SO 4 充分反应后,锌完全溶解,同时生成标准状况下的气体33.6L.将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H + )=0.1mol?L ﹣1 .则生成的气体中SO 2 和H 2 的体积比为(  ) A.1:2 B.2:1 C.1:4 D.4:1

C


试题分析:锌与浓硫酸发生:Zn+2H 2 SO 4 =ZnSO 4 +SO 2 ↑+H 2 O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ↑,生成气体为SO 2 和H 2 的混合物,物质的量为 =1.5mol,剩余硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 = ×1L×0.1mol/L=0.05mol,
消耗硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 消耗 =0.1L×18.5mol/L﹣0.05mol=1.8mol,根据反应的化学方程式计算
解:n(H 2 SO 4 =0.1L×18.5mol/L=1.85mol,
剩余硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 = ×1L×0.1mol/L=0.05mol,
消耗硫酸的物质的量为:n(H 2 SO 4 消耗 =1.85mol﹣0.05mol=1.8mol,
锌与浓硫酸发生:Zn+2H 2 SO 4 =ZnSO 4 +SO 2 ↑+H 2 O,随着反应的进行,硫酸浓度降低,发生:Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ↑,
生成气体为SO 2 和H 2 的混合物,物质的量为 =1.5mol,
设混合物气体中含有xmolSO 2 ,ymolH 2
Zn+2H 2 SO 4 =ZnSO 4 +SO 2 ↑+H 2 O
2xmol        xmol
Zn+H 2 SO 4 =ZnSO 4 +H 2
ymol       ymol
则有:
解之得:
所以n(SO 2 ):n(H 2 )=x:y=0.3:1.2=1:4
点评:本题考查化学方程式的计算,题目难度中等,本题注意以下几点:①浓硫酸与锌反应生成SO 2 ,②随着反应的进行,硫酸的浓度降低,与锌反应生成H 2 ,③根据反应的方程式利用守恒的方法列式计算
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