Question

在課外活動中，同學(xué)們利用氣流的反沖作用，設(shè)計了一種極輕巧的小車，往試管中加入兩種試劑，塞緊試管塞后，小車在平直的木板上向前運(yùn)動．假設(shè)小車運(yùn)行的距離與產(chǎn)生的氣體體積成正比，已知在此情況下，O₂、CO₂、H₂的密度（g/L）分別為16ρ、22ρ和ρ．下列提供的各組試劑中，理論上能使小車運(yùn)行更遠(yuǎn)的是（　　）

• A、足量的鋅與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸
• B、足量的鋅與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸
• C、適量的MnO₂與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液
• D、足量的碳酸鈣與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸

Answer 1

分析：小車在同一條水平道路上行程最遠(yuǎn)，小車是在氣體放出時產(chǎn)生的推力作用下前進(jìn)，行程遠(yuǎn)近與產(chǎn)生氣體的體積多少成正比，產(chǎn)生氣體體積最多的小車行程最遠(yuǎn)；

解答：解：A、設(shè)足量的鋅與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量為x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
   20g×10%    x

98

2

=

20g×10%

x

x=

2

49

g 
 則氫氣的體積為

2

49p

L；
B、設(shè)足量的鋅與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量為y
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
    73        2
   20g×10%    y

73

2

=

20g×10%

y

y=

4

73

g
 則氫氣的體積為

4

73p

L；
C、適量的MnO₂與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液反應(yīng)生成氧氣z
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑
68               32
20g×10%         z

68

32

=

20g×10%

z

z=

16

17

g
則氧氣體積=

16

17

÷16ρ=

1

17p

L；
D、足量的碳酸鈣與20g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸，生成二氧化碳質(zhì)量為w
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      73              44
      20g×10%        w

73

44

=

20g×10%

w

w=

88

73

g
則二氧化碳的體積=

88

73

÷22ρ=

4

73p

L．
由上述計算可知選項C生成的氣體體積最大，理論上能使小車行得最遠(yuǎn)．
故選C．

點(diǎn)評：金屬越活潑，與酸反應(yīng)生成氫氣越快，但不一定越多，會運(yùn)用化學(xué)方程式計算生成氫氣的質(zhì)量生成氫氣的質(zhì)量．