Question

5．把鋅、鐵混合物12.1g溶于足量的2mol•L^-1鹽酸中，產(chǎn)生標(biāo)況下的氣體4.48L（溶液體積變化忽略不計(jì)），求：
（1）反應(yīng)中消耗鹽酸的體積；
（2）該混合物中鋅、鐵的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量，然后利用質(zhì)量守恒定律可計(jì)算出消耗HCl的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=$\frac{n}{c}$計(jì)算出消耗鹽酸的體積；
（2）設(shè)出混合物中鋅、鐵的物質(zhì)的量，分別根據(jù)金屬總質(zhì)量、生成氫氣的物質(zhì)的量列式計(jì)算．

解答 解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，根據(jù)反應(yīng)Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑可知，消耗HCl的物質(zhì)的量為：n（HCl）=2n（H₂）=0.2mol×2=0.4mol，
所以該反應(yīng)中消耗鹽酸的體積為：$\frac{0.4mol}{2mol/L}$=0.2L=200mL，
答：反應(yīng)中消耗鹽酸的體積為200mL或0.2L；
（2）設(shè)Zn、Fe的物質(zhì)的量分別為x、y
由Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑可知關(guān)系式：Zn～2HCl、Fe～2HCl，
則：$\left\{\begin{array}{l}{65x+56y=12.1}\\{x+y=0.2}\end{array}\right.$，解得：x=0.1mol、y=0.1mol，
答：該混合物中鋅、鐵的物質(zhì)的量都為0.01mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確金屬與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是解答的關(guān)鍵，并學(xué)會(huì)利用質(zhì)量關(guān)系、消耗的酸來(lái)列式計(jì)算即可解答，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．