Question

15．将0.65g锌加到50mL 1mol•L^-1盐酸中充分反应，请回答：
（1）写出此反应的离子方程式．
（2）计算生成H₂的体积（标准状况下）．
（3）若反应前后溶液体积不变，反应后溶液中Zn²⁺和H⁺物质的量浓度是多少？

Answer 1

分析 （1）锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气；
（2）依据化学方程式定量关系计算得到；
（3）依据化学方程式计算生成的锌离子物质的量，剩余氢离子物质的量，c=$\frac{n}{V}$计算浓度．

解答 解：（1）锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的离子方程式为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
答：离子反应为Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）将0.65g锌物质的量=$\frac{0.65g}{65g/mol}$=0.01mol，50mL 1mol•L的盐酸中溶质物质的量=0.050L×1mol•L^-1=0.05mol；
         Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
       0.01mol            0.02mol
可知氯化氢过量，依据反应的锌物质的量计算生成氢气物质的量为0.01mol，标准状况下气体体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L，
答：体积为0.224L；
（3）由化学方程式可知生成的锌离子物质的量为0.01mol，剩余氢离子物质的量=0.05mol-0.02mol=0.03mol，若反应结束后，溶液的体积仍为50mL依据c=$\frac{n}{V}$计算浓度，锌离子浓度=$\frac{0.01mol}{0.05L}$=0.2mol/L，氢离子浓度=$\frac{0.03mol}{0.05L}$=0.6mol/L，
答：溶液中的Zn²⁺的物质的量浓度为0.2mol/L，H⁺物质的量浓度为0.6mol/L．

点评 本题考查了离子方程式书写，离子浓度计算和化学方程式计算分析，主要是过量计算的分析判断，掌握基础是关键，题目较简单．