Question

有铁和锌的混合物共9.3g，与200mL盐酸恰好完全反应，在标准状况下共收集到3.36L H₂，求：
（1）H₂的物质的量是多少？
（2）铁的质量是多少克？
（3）反应完毕后，溶液中Zn²⁺的物质的量浓度为多少？

Answer 1

分析：（1）根据n=

V

Vm

计算标准状况下3.36L H₂的物质的量；
（2）令铁和锌的物质的量分别为amol、bmol，利用二者质量之和与生成氢气的物质的量之和，列方程计算a、b的值，再根据m=nM计算铁的质量；
（3）根据锌元素守恒有n（Zn²⁺）=n（Zn），根据c=

n

V

计算溶液中Zn²⁺的物质的量浓度．

解答：解：（1）标准状况下3.36L H₂的物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
答：H₂的物质的量是0.15mol；
（2）令铁和锌的物质的量分别为amol、bmol，则：
 Fe～～～～H₂
 amol   amol
 Zn～～～～H₂
 bmol   bmol
所以

a+b=0.15 56a+65b=9.3

解得：a=0.05，b=0.1
故混合物铁的质量为0.05mol×56g/mol=2.8g，
答：混合物中铁的质量为2.8g；
（3）根据锌元素守恒有n（Zn²⁺）=n（Zn）=0.1mol，溶液的体积为200mL，
故溶液中Zn²⁺的物质的量浓度为

0.1mol

0.2L

=0.5mol/L，
答：反应完毕后，溶液中Zn²⁺的物质的量浓度为0.5mol/L．

点评：本题考查常用化学计量的有关计算、根据方程式进行的计算，比较基础，注意对基础知识的理解掌握．