Question

15．（1）在一定條件下，21.6gA單質與1.20molCl₂完全反應，生成0.800molAClx，則x=3，A的摩爾質量為27g/mol．
（2）實驗室需要2.0mol•L^-1NaOH溶液90mL，用托盤天平稱取氫氧化鈉，其質量為8.0g；
（3）將5.60g鐵投入100mL某濃度的鹽酸中，鐵和鹽酸恰好完全反應．求：
①所用鹽酸中HCl的物質的量濃度為2.0mol/L
②反應中生成的H₂在標準狀況下的體積為2.24L．

Answer 1

分析 （1）根據A的質量和A的物質的量計算出A的摩爾質量，根據氯原子質量守恒，1.20molCl₂完全反應，生成0.800molACl_x，可以計算出x；
（2）實際上配制的是100mL溶液，根據n=cV計算出氯化鈉的物質的量，然后根據m=nM計算出需要氯化鈉的質量；
（3）①根據n=$\frac{m}{M}$計算物質的量；，發生Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，列出鐵與鹽酸物質的量的關系式，結合c=$\frac{n}{V}$以此計算；
②發生Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，列出鐵與氫氣物質的量的關系式以此計算．

解答 解：（1）根據質量守恒，0.800molACl_x中含有0.800molA和0.800xmolCl，
所以1.20molCl₂中含有2.4molCl，即0.800xmol=2.4，解得：x=3，
21.6gA的物質的量為0.800mol，A的摩爾質量為：$\frac{21.6g}{0.800mol}$=27g/mol，
故答案為；3；27g/mol．
（2）實驗室需要2.0mol•L^-1NaOH溶液90mL，實際上配制的是100mL 2.0mol/LNaOH溶液，需要氫氧化鈉的物質的量為：2.0mol/L×0.1L=0.2mol，需要氫氧化鈉的質量為：40g/mol×0.2mol=8.0g，
故答案為：8.0；
（3）①n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，設鹽酸的物質的量為xmol，由反應Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知，
  Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
  1               2
 0.1mol        xmol
則$\frac{1}{0.1mol}$=$\frac{2}{xmol}$，解得：x=0.2，
則該鹽酸的濃度為：c（HCl）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2.0mol/L，
答：所用鹽酸中HCl的物質的量濃度為2.0mol/L；
②設生成氫氣的物質的量為ymol，根據反應可知：
 Fe+2HCl=FeCl₂ +H₂↑
  1                       1
 0.1mol               ymol
則有：$\frac{1}{0.1mol}$=$\frac{1}{ymol}$，解得：y=0.1，
即n（H₂）=0.1mol，標況下體積生成氫氣的體積為：V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：生成的H₂在標準狀況下的體積為2.24L．

點評 本題考查了物質的量的計算，題目難度中等，明確物質的量與摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度之間的關系即可解答，試題培養了學生的分析能力及化學計算能力．