Question

锌与100 mL 18.5 mol·L^－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成气体甲33.6 L（标准状况）。将反应后的溶液稀释至1 L，测得溶液中c（H⁺）=0.1mol/L。下列叙述正确的是。

A．反应中共消耗1.75 mol H₂SO₄    B．气体甲中SO₂与H₂的体积比为1∶4

C．反应中共消耗65 g Zn          D．反应中共转移3.6 mol电子

Answer

B

【解析】

试题分析：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、由以上计算可知，反应中共消耗1.8molH2SO4，故A错误；B、气体A为SO2和H2的混合物，且V（SO2）：V（H2）=1：4，故B正确；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、在反应Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O中，生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol，反应Zn + H2SO4（稀） = ZnSO4 + H2↑中，生成1.2mol氢气转移电子2.4mol，所以反应中共转移3mol电子，故D错误；故选B。

【考点定位】考查氧化还原反应的计算、浓硫酸的性质

【名师点晴】本题考查方程式的相关计算。注意浓硫酸和稀硫酸性质的不同，从质量守恒的角度解答该题，计算生成气体的物质的量关系是解答该题的关键。本题中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。