Question

14．今有12.1gFe和Zn的混合物，與足量的稀鹽酸反應(yīng)，共放出H₂4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）原混合物中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）消耗HCl的物質(zhì)的量．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)方程式為：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑，設(shè)出鐵、鋅的物質(zhì)的量，分別根據(jù)總質(zhì)量、生成氫氣的物質(zhì)的量列式計(jì)算；
（2）根據(jù)反應(yīng)可知，消耗HCl的物質(zhì)的量是生成氫氣物質(zhì)的量的2倍，據(jù)此計(jì)算出消耗HCl的物質(zhì)的量．

解答 解：n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，設(shè)混合物中含有xmolFe、ymolZn，
反應(yīng)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(yīng)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(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.3%．
（2）生成氫氣來(lái)自消耗HCl中的氫元素，根據(jù)H元素守恒可知：n（HCl）=2n（H₂）=0.2mol×2=0.4mol，
答：消耗HCl的物質(zhì)的量為0.4mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式的計(jì)算，題目難度不大，明確發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．