题目内容
在课外活动中,同学们利用气流的反冲作用,设计了一种极轻巧的小车,往试管中加入两种试剂,塞紧试管塞后,小车在平直的木板上向前运动.假设小车运行的距离与产生的气体体积成正比,已知在此情况下,O2、CO2、H2的密度(g/L)分别为16ρ、22ρ和ρ.下列提供的各组试剂中,理论上能使小车运行更远的是( )
| A、足量的锌与20g质量分数为10%的稀硫酸 | B、足量的锌与20g质量分数为10%的盐酸 | C、适量的MnO2与20g质量分数为10%的过氧化氢溶液 | D、足量的碳酸钙与20g质量分数为10%的盐酸 |
分析:小车在同一条水平道路上行程最远,小车是在气体放出时产生的推力作用下前进,行程远近与产生气体的体积多少成正比,产生气体体积最多的小车行程最远;
解答:解:A、设足量的锌与20g质量分数为10%的稀硫酸反应,生成氢气的质量为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
20g×10% x
=
x=
g
则氢气的体积为
L;
B、设足量的锌与20g质量分数为10%的稀盐酸反应,生成氢气的质量为y
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
73 2
20g×10% y
=
y=
g
则氢气的体积为
L;
C、适量的MnO2与20g质量分数为10%的过氧化氢溶液反应生成氧气z
2H2O2
2H2O+O2↑
68 32
20g×10% z
=
z=
g
则氧气体积=
÷16ρ=
L;
D、足量的碳酸钙与20g质量分数为10%的盐酸,生成二氧化碳质量为w
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
20g×10% w
=
w=
g
则二氧化碳的体积=
÷22ρ=
L.
由上述计算可知选项C生成的气体体积最大,理论上能使小车行得最远.
故选C.
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
98 2
20g×10% x
| 98 |
| 2 |
| 20g×10% |
| x |
x=
| 2 |
| 49 |
则氢气的体积为
| 2 |
| 49p |
B、设足量的锌与20g质量分数为10%的稀盐酸反应,生成氢气的质量为y
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
73 2
20g×10% y
| 73 |
| 2 |
| 20g×10% |
| y |
y=
| 4 |
| 73 |
则氢气的体积为
| 4 |
| 73p |
C、适量的MnO2与20g质量分数为10%的过氧化氢溶液反应生成氧气z
2H2O2
| ||
68 32
20g×10% z
| 68 |
| 32 |
| 20g×10% |
| z |
z=
| 16 |
| 17 |
则氧气体积=
| 16 |
| 17 |
| 1 |
| 17p |
D、足量的碳酸钙与20g质量分数为10%的盐酸,生成二氧化碳质量为w
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
20g×10% w
| 73 |
| 44 |
| 20g×10% |
| w |
w=
| 88 |
| 73 |
则二氧化碳的体积=
| 88 |
| 73 |
| 4 |
| 73p |
由上述计算可知选项C生成的气体体积最大,理论上能使小车行得最远.
故选C.
点评:金属越活泼,与酸反应生成氢气越快,但不一定越多,会运用化学方程式计算生成氢气的质量生成氢气的质量.
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