Question

14．今有12.1gFe和Zn的混合物，與足量的稀鹽酸反應，共放出H₂4.48L（標準狀況）．請回答下列問題：
（1）原混合物中Fe的質量分數(shù)．
（2）消耗HCl的物質的量．

Answer 1

分析 （1）反應方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，設出鐵、鋅的物質的量，分別根據總質量、生成氫氣的物質的量列式計算；
（2）根據反應可知，消耗HCl的物質的量是生成氫氣物質的量的2倍，據此計算出消耗HCl的物質的量．

解答 解：n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，設混合物中含有xmolFe、ymolZn，
反應方程式為Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，則
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑
1     2                1
x    2x               x
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
1      2                1
y      2y              y
（1）由以上反應方程式可得：$\left\{\begin{array}{l}{56x+65y=12.1}\\{x+y=0.2}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.1}\\{y=0.1}\end{array}\right.$，
m（Fe）=0.1mol×56g/mol=5.6g，
w（Fe）=$\frac{5.6g}{12.1g}$=46.3%，
答：原混合物中Fe的質量分數(shù)為46.3%．
（2）生成氫氣來自消耗HCl中的氫元素，根據H元素守恒可知：n（HCl）=2n（H₂）=0.2mol×2=0.4mol，
答：消耗HCl的物質的量為0.4mol．

點評 本題考查化學方程式的計算，題目難度不大，明確發(fā)生反應的原理為解答關鍵，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．