用7.5g有杂质的锌粒和足量的稀盐酸反应生成标况下1.12L氢气,求锌粒的纯度(锌粒中杂质与稀盐酸不反应)?在标况下向收集到的氢气中通入一定量的氧气,充分反应后测得在相同条件下剩余气体0.28L,求通入氧气在标况下的体积?

问题描述:

用7.5g有杂质的锌粒和足量的稀盐酸反应生成标况下1.12L氢气,求锌粒的纯度(锌粒中杂质与稀盐酸不反应)?在标况下向收集到的氢气中通入一定量的氧气,充分反应后测得在相同条件下剩余气体0.28L,求通入氧气在标况下的体积?

氢气的物质的量为

1.12L
22.4L/mol
=0.05mol,
设锌的物质的量为x,则
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
1               1
x              0.05mol
1
1
x
0.05mol
,解得x=0.05mol,
则锌的质量为0.05mol×65g/mol=3.25g,
则锌粒的纯度为
3.25g
7.5g
×100%=43.33%,
剩余气体的物质的量为
0.28L
22.4L/mol
=0.0125mol,
若剩余气体为氢气,则反应的氢气的物质的量为0.05mol-0.0125mol=0.0375mol,
由2H2+O2
 点燃 
.
 
2H2O,则氧气的体积为0.0375mol×
1
2
×22.4L/mol=0.42L,
若剩余气体为氧气,则氧气的物质的量为0.05mol×
1
2
+0.0125mol=0.0375mol,
则氧气的体积为0.0375mol×22.4L/mol=0.84L,
答:锌粒的纯度为43.33%;当氧气少量时其体积为0.42L,当氧气过量时其体积为0.84L.
答案解析:利用氢气的体积计算其物质的量,然后利用锌与盐酸反应的化学方程式来计算锌的物质的量,再计算其纯度;氢气与氧气反应时,剩余气体可能为氢气,也可能为氧气,然后利用氢气与氧气反应的化学方程式来计算.
考试点:化学方程式的有关计算;气体摩尔体积.
知识点:本题考查学生利用化学反应方程式的计算,明确氢气的物质的量代入计算即可解答,分析氧气的体积时应考虑两种可能是解答的关键,也是学生容易出错的地方.