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5.现用Zn与实验室中的盐酸反应制取4.48L H2(标准状况).
(1)求消耗得锌的质量为多少克?
(2)如果选用所贴标签为2.0mol•L-1的盐酸,至少需该盐酸多少毫升?
(3)如果选用所贴标签为7%(密度为1.043g•mL-1)的盐酸,至少需该盐酸多少毫升?(Zn+2HCl=ZnCl2+H2

分析 (1)根据转移电子守恒计算消耗Zn的质量;
(2)Zn和稀盐酸反应生成氢气,如果盐酸恰好完全反应时需要的盐酸体积最少,根据H原子守恒计算消耗n(HCl),再结合V=$\frac{n}{c}$计算盐酸体积;
(3)盐酸物质的量浓度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$,再结合V=$\frac{n}{c}$计算盐酸体积.

解答 解:(1)根据转移电子守恒得消耗m(Zn)=$\frac{\frac{4.48L}{22.4L/mol}×2}{2}×65g/mol$=13g,答:消耗锌的质量是13g;
(2)Zn和稀盐酸反应生成氢气,如果盐酸恰好完全反应时需要的盐酸体积最少,根据H原子守恒计算消耗n(HCl)=2n(H2)=2×$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.4mol,V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.4mol}{2.0mol/L}$=200mL,
答:至少需要该盐酸体积为200mL;
(3)盐酸物质的量浓度=$\frac{1{0}^{3}ρω}{M}$=$\frac{1000×1.043×7%}{36.5}$=2mol/L,V=$\frac{n}{c}$=$\frac{0.4mol}{2.0mol/L}$=200mL,
答:至少需要该盐酸体积为200mL.

点评 本题考查化学方程式的有关计算,为高频考点,明确各个物理量之间的关系式是解本题关键,注意守恒方法的应用,知道密度、质量分数与物质的量浓度的关系,为易错点.

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