题目内容

12.已知实验室制氢气的反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑.现用13.0gZn粉与一定量2mol/L稀盐酸充分反应,一段时间后Zn粉无剩余.
(1)用双线桥或单线桥标出电子转移的方向和数目
(2)比较H+和Zn2+氧化性强弱
(3)消耗盐酸的体积至少为多少升?
(4)生成ZnCl2的物质的量为多少?
(5)标准状况下,最多能收集到多少升气体?
(6)反应中转移的电子的个数.

分析 发生反应:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,根据n=$\frac{m}{M}$计算13.0gZn粉的物质的量,再根据方程式计算生成氢气的物质的量,生成氯化锌的物质的量,HCl的物质的量,根据V=nVm计算氢气体积,根据V=$\frac{n}{c}$计算盐酸的体积,利用双线桥表示电子转移,由反应物指向生成物,表示同种元素之间电子得失情况,并注明电子转移数目,据此分析解答.

解答 解::(1)2HCl+Zn═ZnCl2+H2↑中失电子的Zn元素化合价升高,得电子的H元素化合价降低,Zn为还原剂,HCl为氧化剂,化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目=2,电子转移情况如下:,故答案为:;
(2)由2HCl+Zn═ZnCl2+H2↑Zn为还原剂,H+为氧化剂,生成Zn2+为氧化产物,所以氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则H+氧化性大于Zn2+,答:H+氧化性大于Zn2+;
(3-5)锌的摩尔质量是65g/mol,所以锌的物质的量是13.0g÷65g/mol=0.2mol,
Zn+2 HCl=ZnCl2 +H2↑
1       2          1        1
0.2mol n(HCl) n(ZnCl2) n(H2)
则n(HCl)=$\frac{0.2mol×2}{1}$=0.4mol
n(ZnCl2)=n(H2)=$\frac{0.2mol×1}{1}$=0.2mol
因此盐酸的体积至少是0.4mol÷2mol/L=0.2L
生成氯化锌和氢气都是0.2mol,
其中氢气在标准状况下的体积是:0.2mol×22.4L/mol=4.48L,
答:(3)盐酸的体积至少是0.2L,(4)生成氯化锌是0.2mol,(5)生成氢气在标准状况下的体积是4.48L;
(6)由,则0.2molZn参与反应转移的电子的个数为2×0.2mol=0.4mol,答:反应中转移的电子的个数为0.4mol.

点评 本题考查物质的量有关计算、化学方程式计算以及电子转移表示方法的考查,比较基础,注意对基础知识的理解掌握.

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