Question

量取8.0mL 5.0 mol•L^－1 H₂SO₄溶液，加蒸馏水稀释至100mL，取两份稀释后的H₂SO₄溶液各25mL，分别加入等质量的Zn和Fe，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积）。下列说法正确的是

A.稀释后H₂SO₄溶液的物质的量浓度为0.04 mol•L^－1

B.加入Fe的质量至少有0.56 g

C.反应过程中铁粉过量

D.金属Zn与硫酸反应转移电子数为0.01N_A

Answer

C

【解析】

根据题给条件和图可知，产生的H2相等，必有：消耗的硫酸相等，消耗的Zn和Fe物质的量相等。由于等质量Fe比Zn物质的量多，所以Fe必有剩余，则与Fe反应的硫酸消耗完；两个反应消耗的硫酸相等，所以与Zn反应的硫酸也消耗完；而Zn可能反应完，也可能没有反应完。可在此基础上并对各选项作出判断。

A. 稀释后H2SO4溶液的物质的量浓度为5.0 mol•L-1×8.0÷100=0.4 mol•L-1，A选项错误；

B. 产生的H2物质的量为224×10-3L÷(22.4 L•mol-1)=0.01mol，根据分析，Fe有剩余，所以Fe的质量大于0.01mol×56 g•mol-1=0.56 g，不能等于0.56 g，B选项错误；

C. 产生的H2相等，则消耗的Zn和Fe物质的量相等，等质量Fe比Zn物质的量多，所以Fe必有剩余，C选项正确；

D. 金属Zn与硫酸反应转移电子数为0.01mol×2×NA mol-1=0.02NA，D选项错误；

答案选C。