Question

14．将一定量的金属锌与100毫升18.3摩尔/升的浓硫酸充分反应，使锌完全溶解，生成的气体在标准状况下占有的体积为22.4升，将反应后所得的溶液稀释至1升，测得该溶液的氢离子浓度为1摩尔/升，则所生成的气体中SO₂与H₂的体积比是33：67．

Answer 1

分析 根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算出标况下22.4L气体的物质的量；根据氢离子的物质的量计算出反应后剩余硫酸的物质的量，再根据n=cV计算出硫酸的总物质的量，从而得出反应中消耗硫酸的物质的量，然后根据反应方程式列式计算即可．

解答 解：生成气体的物质的量为：$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，溶液稀释至1L，测得该溶液的氢离子浓度为1摩尔/升，属于硫酸的物质的量为0.5mol/L，
100毫升18.3摩尔/升的浓硫酸之间含有硫酸的物质的量为：18.3mol/L×0.1L=1.83mol，
则参加反应的硫酸的物质的量为：n（H₂SO₄）=1.83-0.5mol=1.33mol，
随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，反应会生成氢气，
设反应生成xmolSO₂，ymolH₂，
Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O
x   2x                x
Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑
y   y               y
则：x+y=1、2x+y=1.33，
解得：x=0.33、y=0.67，
所以反应会生成0.33mol二氧化硫和0.67mol的氢气，
相同条件下气体的体积之比等于物质的量之比，则所生成的气体中SO₂与H₂的体积比为0.33mol：0.67mol=33：67，
故答案为：33：67．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，注意掌握锌与浓硫酸、稀硫酸反应的方程式，明确混合物反应的计算方法与技巧，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．