Question

在课外活动中，同学们利用气流的反冲作用，设计了一种极轻巧的小车，往试管中加入两种试剂，塞紧试管塞后，小车在平直的木板上向前运动．假设小车运行的距离与产生的气体体积成正比，已知在此情况下，O₂、CO₂、H₂的密度（g/L）分别为16ρ、22ρ和ρ．下列提供的各组试剂中，理论上能使小车运行更远的是（　　）

• A、足量的锌与20g质量分数为10%的稀硫酸
• B、足量的锌与20g质量分数为10%的盐酸
• C、适量的MnO₂与20g质量分数为10%的过氧化氢溶液
• D、足量的碳酸钙与20g质量分数为10%的盐酸

Answer 1

分析：小车在同一条水平道路上行程最远，小车是在气体放出时产生的推力作用下前进，行程远近与产生气体的体积多少成正比，产生气体体积最多的小车行程最远；

解答：解：A、设足量的锌与20g质量分数为10%的稀硫酸反应，生成氢气的质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    98         2
   20g×10%    x

98

2

=

20g×10%

x

x=

2

49

g 
 则氢气的体积为

2

49p

L；
B、设足量的锌与20g质量分数为10%的稀盐酸反应，生成氢气的质量为y
Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
    73        2
   20g×10%    y

73

2

=

20g×10%

y

y=

4

73

g
 则氢气的体积为

4

73p

L；
C、适量的MnO₂与20g质量分数为10%的过氧化氢溶液反应生成氧气z
2H₂O₂

MnO2  .

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

68

32

=

20g×10%

z

z=

16

17

g
则氧气体积=

16

17

÷16ρ=

1

17p

L；
D、足量的碳酸钙与20g质量分数为10%的盐酸，生成二氧化碳质量为w
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑
      73              44
      20g×10%        w

73

44

=

20g×10%

w

w=

88

73

g
则二氧化碳的体积=

88

73

÷22ρ=

4

73p

L．
由上述计算可知选项C生成的气体体积最大，理论上能使小车行得最远．
故选C．

点评：金属越活泼，与酸反应生成氢气越快，但不一定越多，会运用化学方程式计算生成氢气的质量生成氢气的质量．