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

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；
【解析】
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
=
x=g 
 则氢气的体积为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

y=g
 则氢气的体积为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
2H2O22H2O+O2↑
68               32
20g×10%         z

z=g
则氧气体积=÷16ρ=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

w=g
则二氧化碳的体积=÷22ρ=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．