Question

5．現用Zn與實驗室中的鹽酸反應制取4.48L H₂（標準狀況）．
（1）求消耗得鋅的質量為多少克？
（2）如果選用所貼標簽為2.0mol•L^-1的鹽酸，至少需該鹽酸多少毫升？
（3）如果選用所貼標簽為7%（密度為1.043g•mL^-1）的鹽酸，至少需該鹽酸多少毫升？（Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂）

Answer 1

分析 （1）根據轉移電子守恒計算消耗Zn的質量；
（2）Zn和稀鹽酸反應生成氫氣，如果鹽酸恰好完全反應時需要的鹽酸體積最少，根據H原子守恒計算消耗n（HCl），再結合V=$\frac{n}{c}$計算鹽酸體積；
（3）鹽酸物質的量濃度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$，再結合V=$\frac{n}{c}$計算鹽酸體積．

解答 解：（1）根據轉移電子守恒得消耗m（Zn）=$\frac{\frac{4.48L}{22.4L/mol}×2}{2}×65g/mol$=13g，答：消耗鋅的質量是13g；
（2）Zn和稀鹽酸反應生成氫氣，如果鹽酸恰好完全反應時需要的鹽酸體積最少，根據H原子守恒計算消耗n（HCl）=2n（H₂）=2×$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.4mol，V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.4mol}{2.0mol/L}$=200mL，
答：至少需要該鹽酸體積為200mL；
（3）鹽酸物質的量濃度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$=$\frac{1000×1.043×7%}{36.5}$=2mol/L，V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.4mol}{2.0mol/L}$=200mL，
答：至少需要該鹽酸體積為200mL．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，為高頻考點，明確各個物理量之間的關系式是解本題關鍵，注意守恒方法的應用，知道密度、質量分數與物質的量濃度的關系，為易錯點．