Explanation① 锌与盐酸反应的化学方程式为:
$$ \mathrm{Zn} + 2\mathrm{HCl} = \mathrm{ZnCl}_2 + \mathrm{H}_2 \uparrow $$
根据化学计量数关系,消耗 $\mathrm{HCl}$ 的物质的量 $n(\mathrm{HCl})$ 与生成 $\mathrm{H}_2$ 的物质的量 $n(\mathrm{H}_2)$ 之比为 $2:1$。
已知 $n(\mathrm{H}_2) = 3.3 \, \mathrm{mol}$,则:
$$ n(\mathrm{HCl}) = 2 \times n(\mathrm{H}_2) = 2 \times 3.3 \, \mathrm{mol} = 6.6 \, \mathrm{mol} $$
故盐酸中含 $\mathrm{HCl}$ 的物质的量为 $6.6 \, \mathrm{mol}$。
② $\mathrm{HCl}$ 的摩尔质量 $M(\mathrm{HCl}) = 36.5 \, \mathrm{g/mol}$。
溶液中 $\mathrm{HCl}$ 的质量为:
$$ m(\mathrm{HCl}) = n(\mathrm{HCl}) \times M(\mathrm{HCl}) = 6.6 \, \mathrm{mol} \times 36.5 \, \mathrm{g/mol} = 240.9 \, \mathrm{g} $$
盐酸溶液的体积 $V = 1000 \, \mathrm{mL}$,密度 $\rho = 1.1 \, \mathrm{g/mL}$,则溶液总质量为:
$$ m_{\text{溶液}} = \rho \times V = 1.1 \, \mathrm{g/mL} \times 1000 \, \mathrm{mL} = 1100 \, \mathrm{g} $$
$\mathrm{HCl}$ 的质量分数为:
$$ w = \frac{m(\mathrm{HCl})}{m_{\text{溶液}}} \times 100\% = \frac{240.9 \, \mathrm{g}}{1100 \, \mathrm{g}} \times 100\% \approx 21.9\% $$