Question

5．现用Zn与实验室中的盐酸反应制取4.48L H₂（标准状况）．
（1）求消耗得锌的质量为多少克？
（2）如果选用所贴标签为2.0mol•L^-1的盐酸，至少需该盐酸多少毫升？
（3）如果选用所贴标签为7%（密度为1.043g•mL^-1）的盐酸，至少需该盐酸多少毫升？（Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂）

Answer 1

分析 （1）根据转移电子守恒计算消耗Zn的质量；
（2）Zn和稀盐酸反应生成氢气，如果盐酸恰好完全反应时需要的盐酸体积最少，根据H原子守恒计算消耗n（HCl），再结合V=$\frac{n}{c}$计算盐酸体积；
（3）盐酸物质的量浓度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$，再结合V=$\frac{n}{c}$计算盐酸体积．

解答 解：（1）根据转移电子守恒得消耗m（Zn）=$\frac{\frac{4.48L}{22.4L/mol}×2}{2}×65g/mol$=13g，答：消耗锌的质量是13g；
（2）Zn和稀盐酸反应生成氢气，如果盐酸恰好完全反应时需要的盐酸体积最少，根据H原子守恒计算消耗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：至少需要该盐酸体积为200mL；
（3）盐酸物质的量浓度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$=$\frac{1000×1.043×7%}{36.5}$=2mol/L，V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.4mol}{2.0mol/L}$=200mL，
答：至少需要该盐酸体积为200mL．

点评 本题考查化学方程式的有关计算，为高频考点，明确各个物理量之间的关系式是解本题关键，注意守恒方法的应用，知道密度、质量分数与物质的量浓度的关系，为易错点．