Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗(yàn)，各取同濃度的鹽酸溶液30ml，加入不同質(zhì)量的同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)記錄如下表：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	甲	乙	丙
合金質(zhì)量g	0.255	0.385	0.459
生成氣體體積ml	280	336	336

（1）甲組實(shí)驗(yàn)中，鹽酸

 

，乙組實(shí)驗(yàn)中鹽酸

 

（填“不足量”、“過量”或“適量”）
（2）要推導(dǎo)出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是

 

（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

 

mol/L．
（3）計(jì)算出鎂鋁合金中Mg、Al的物質(zhì)的量的比，所提供的數(shù)據(jù)中作計(jì)算依據(jù)的是

 

（填實(shí)驗(yàn)序號(hào)），計(jì)算的Mg、Al物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：（1）鹽酸濃、體積一定，甲中合金質(zhì)量小于乙中合金質(zhì)量，且甲中生成氣體體積小于乙中氣體體積，說明甲中鹽酸過量、金屬完全反應(yīng)，乙中合金質(zhì)量小于丙中合金質(zhì)量，且乙、丙生成氣體體積相等，說明乙、丙中鹽酸完全反應(yīng)，根據(jù)甲中金屬與氫氣的體積定比關(guān)系計(jì)算生成336mL氫氣需要金屬的質(zhì)量，確定乙中鹽酸與金屬是否恰好反應(yīng)；
（2）乙、丙中鹽酸完全，可以根據(jù)反應(yīng)生成氫氣體積計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度，根據(jù)n=

V

Vm

計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂），據(jù)此計(jì)算；
（3）甲中鹽酸有剩余，金屬完全反應(yīng)，此時(shí)生成氫氣280mL，故可以根據(jù)甲組數(shù)據(jù)計(jì)算金屬的物質(zhì)的量之比，令鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量之和與電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計(jì)算x、y的值，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）鹽酸濃、體積一定，甲中合金質(zhì)量小于乙中合金質(zhì)量，且甲中生成氣體體積小于乙中氣體體積，說明甲中鹽酸過量、金屬完全反應(yīng)，乙中合金質(zhì)量小于丙中合金質(zhì)量，且乙、丙生成氣體體積相等，說明乙、丙中鹽酸完全反應(yīng)，
生成336mL氫氣需要金屬的質(zhì)量為0.255g×

336mL

280mL

=0.306g，故乙中金屬剩余，鹽酸不足，
故答案為：過量；不足量；
（2）乙、丙中鹽酸完全，可以根據(jù)反應(yīng)生成氫氣體積計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度，鹽酸完全反應(yīng)生成氫氣336mL，氫氣的物質(zhì)的量為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，根據(jù)氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂）=2×0.015mol=0.03mol，故鹽酸的物質(zhì)的量濃度為

0.03mol

0.03L

=1mol/L，
故答案為：乙或丙；1mol/L；
（3）甲中鹽酸有剩余，金屬完全反應(yīng)，此時(shí)生成氫氣280mL，故可以根據(jù)甲組數(shù)據(jù)計(jì)算金屬的物質(zhì)的量之比，令鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量可知24x+27y=0.255，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒有2x+3y=

0.28L

22.4L/mol

×2，聯(lián)立方程解得：x=0.005、y=0.005，故合金中鎂與鋁的物質(zhì)的量之比為0.005mol：0.005mol=1：1，
故答案為：甲；1：1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算，根據(jù)表中數(shù)據(jù)關(guān)系判斷反應(yīng)的過量問題是關(guān)鍵，題目難度中等．