Question

19．實(shí)驗(yàn)室常用的濃鹽酸密度為1.17g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%．此濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為11.7mol/L．取此濃鹽酸43mL，用蒸餾水稀釋至200mL，稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2.52mol/L．
4.8g鎂投入此200mL稀鹽酸中，反應(yīng)后，求：
①放出的H₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．
②將生成的H₂通過(guò)過(guò)量的灼熱CuO，求被還原出的銅的質(zhì)量．
③反應(yīng)后（設(shè)溶液體積不變）溶液中兩種陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之比．

Answer 1

分析 依據(jù)c=$\frac{1000ρω}{M}$計(jì)算濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度；依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變計(jì)算稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度；
①依據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算鎂的物質(zhì)的量，根據(jù)Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑判斷反應(yīng)物過(guò)量、計(jì)算產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量，依據(jù)V=nVm計(jì)算標(biāo)況下氫氣的體積；
②依據(jù)方程式：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O計(jì)算被還原出的銅的質(zhì)量；
③依據(jù)①計(jì)算氯化鎂的物質(zhì)的量濃度和剩余鹽酸的物質(zhì)的量濃度，據(jù)此解答．

解答 解：濃鹽酸密度為1.17g/mL、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%，物質(zhì)的量濃度為：$\frac{1000×1.17×36.5%}{36.5}$=11.7mol/L，設(shè)稀釋后鹽酸濃度為c′，依據(jù)溶液稀釋過(guò)程中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變得11.7mol/L×43mL=c′×200mL，解得c′=2.52mol/L；
故答案為：11.7；2.52；
①n（Mg）=$\frac{4.8g}{24g/mol}$=0.2mol，n（HCl）=2.5mol/L×0.2L=0.5mol，根據(jù)Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑知，0.2molMg完全反應(yīng)需要0.4molHCl＜0.5mol，所以HCl有剩余，根據(jù)方程式知n（Mg）=n（H₂）=0.2mol，則生成氫氣體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；
答：放出的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L；
②依據(jù)方程式：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，可知1mol氫氣還原得到銅的質(zhì)量為64g，則0.2mol氫氣還原得到銅的質(zhì)量為0.2×64=12.8g；
答：將生成的H₂通過(guò)過(guò)量的灼熱CuO，求被還原出的銅的質(zhì)量12.8g；
③依據(jù)①0.2mol鎂完全反應(yīng)生成氯化鎂物質(zhì)的量為0.2mol，消耗0.4mol氯化氫，則鎂離子物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L；
剩余氯化氫物質(zhì)的量為：0.5mol-0.4mol=0.1mol，則氫離子物質(zhì)的量濃度為：$\frac{0.1mol}{0.2L}$=0.5mol/L；
所以：反應(yīng)后（設(shè)溶液體積不變）溶液中鎂離子陽(yáng)離子與氫離子的物質(zhì)的量濃度之比：1：0.5=2：1；
答：反應(yīng)后（設(shè)溶液體積不變）溶液中兩種陽(yáng)離子的物質(zhì)的量濃度之比：2：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的量濃度有關(guān)計(jì)算，明確物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量百分?jǐn)?shù)濃度之間的換算，熟悉發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析、計(jì)算能力，注意：如果反應(yīng)物都已知要進(jìn)行過(guò)量計(jì)算，為易錯(cuò)點(diǎn)．