Question

15．（1）在一定条件下，21.6gA单质与1.20molCl₂完全反应，生成0.800molAClx，则x=3，A的摩尔质量为27g/mol．
（2）实验室需要2.0mol•L^-1NaOH溶液90mL，用托盘天平称取氢氧化钠，其质量为8.0g；
（3）将5.60g铁投入100mL某浓度的盐酸中，铁和盐酸恰好完全反应．求：
①所用盐酸中HCl的物质的量浓度为2.0mol/L
②反应中生成的H₂在标准状况下的体积为2.24L．

Answer 1

分析 （1）根据A的质量和A的物质的量计算出A的摩尔质量，根据氯原子质量守恒，1.20molCl₂完全反应，生成0.800molACl_x，可以计算出x；
（2）实际上配制的是100mL溶液，根据n=cV计算出氯化钠的物质的量，然后根据m=nM计算出需要氯化钠的质量；
（3）①根据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量；，发生Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，列出铁与盐酸物质的量的关系式，结合c=$\frac{n}{V}$以此计算；
②发生Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，列出铁与氢气物质的量的关系式以此计算．

解答 解：（1）根据质量守恒，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的物质的量为0.800mol，A的摩尔质量为：$\frac{21.6g}{0.800mol}$=27g/mol，
故答案为；3；27g/mol．
（2）实验室需要2.0mol•L^-1NaOH溶液90mL，实际上配制的是100mL 2.0mol/LNaOH溶液，需要氢氧化钠的物质的量为：2.0mol/L×0.1L=0.2mol，需要氢氧化钠的质量为：40g/mol×0.2mol=8.0g，
故答案为：8.0；
（3）①n（Fe）=$\frac{5.6g}{56g/mol}$=0.1mol，设盐酸的物质的量为xmol，由反应Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可知，
  Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
  1               2
 0.1mol        xmol
则$\frac{1}{0.1mol}$=$\frac{2}{xmol}$，解得：x=0.2，
则该盐酸的浓度为：c（HCl）=$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2.0mol/L，
答：所用盐酸中HCl的物质的量浓度为2.0mol/L；
②设生成氢气的物质的量为ymol，根据反应可知：
 Fe+2HCl=FeCl₂ +H₂↑
  1                       1
 0.1mol               ymol
则有：$\frac{1}{0.1mol}$=$\frac{1}{ymol}$，解得：y=0.1，
即n（H₂）=0.1mol，标况下体积生成氢气的体积为：V=0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
答：生成的H₂在标准状况下的体积为2.24L．

点评 本题考查了物质的量的计算，题目难度中等，明确物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的关系即可解答，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．