Question

把一定量的锌与100mL 18.5mol/L的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体Y 33.6L（在标准状况下）．将反应后的溶液稀释到1L，测得溶液的c（H+）=0.1mol•L^-1，则下列叙述正确的是AD（ ）
A．气体Y是SO₂和H₂的混合物
B．气体Y中SO₂和H₂的体积比为4：1
C．反应中共消耗锌87.5g
D．反应中共转移电子3 mol

Answer

Zn和浓硫酸发生：Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O，随着反应的进行，溶液浓度减小，稀硫酸与Zn发生：Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑，则生成的气体为SO2和的H2混合物，根据反应的有关方程式结合质量守恒定律列方程组计算．
【解析】
生成气体的物质的量为：=1.5mol，溶液剩余硫酸的物质的量为：×1L×0.1mol/L=0.05mol，参加反应的
n（H2SO4）=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol，随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，
设反应生成xmolSO2，ymolH2，
Zn+2H2SO4（浓）=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
所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气．
A．气体A为SO2和H2的混合物，且V（SO2）：V（H2）=1：4，
B．气体A为SO2和H2的混合物，且V（SO2）：V（H2）=1：4，故B错误；
C．反应中共消耗金属Zn的质量m（Zn）=（0.3mol+1.2mol）×65g/mol=97.5g，故C错误；
D．反应中转移的电子数目等于参加反应的Zn提供的电子，故反应中共转移电子1.5mol×2=3mol，故D正确．
故选D．