Question

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進行下列實驗：甲、乙、丙各取300mL同濃度的鹽酸，加入不同質(zhì)量的同一鎂鋁合金粉末．有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

實驗序號	甲	乙	丙
合金質(zhì)量/mg	510	765	918
氣體體積/mL	560	672	672

問：
（1）鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？
（2）求合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：（1）對比甲乙數(shù)據(jù)，加合金質(zhì)量為765mg時生氣氫氣比甲中多，說明甲中鹽酸過量，對比乙丙數(shù)據(jù)，加918mg合金時氫氣的體積不變，說明加入770mg合金時鹽酸已完全反應(yīng)，加入918g鎂鋁合金時，最多只能生成672mL的氫氣，說明鹽酸最多只能產(chǎn)生672mL的氫氣，以此計算鹽酸的濃度；
（2）用甲組來計算合金中的鎂、鋁的物質(zhì)的量，然后計算出合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)．

解答： 解：（1）加入918g鎂鋁合金時，最多只能生成672mL的氫氣，說明鹽酸最多只能產(chǎn)生672mL的氫氣，
所以就672mL來計算鹽酸的物質(zhì)的量，
氣體的物質(zhì)的量為：

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，
根據(jù)H元素質(zhì)量守恒可計算出300mL鹽酸中HCl的物質(zhì)的量為：0.03mol×2=0.06mol，
鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：

0.06mol

0.3L

=0.2mol/L，
答：鹽酸的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L；
（2）根據(jù)生成氫氣的體積可知，甲組中氯化氫過量，
設(shè)Mg的物質(zhì)的量為x，Al的物質(zhì)的量為y，
生成氣體的物質(zhì)的量為：

0.56L

22.4L/mol

=0.025mol，
依題合金的質(zhì)量可得：①24x+27y=0.510g，
根據(jù)生成的氫氣可得：②x+

3

2

y=0.025mol，
解①②方程組得：x=0.01mol；y=0.01mol，
所以合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)：

27g/mol×0.01mol

0.51g

×100%≈47.4%，
答：合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為47.4%．

點評：本題考查了有關(guān)混合物反應(yīng)的計算，題目難度中等，根據(jù)表中數(shù)據(jù)正確判斷金屬過量、鹽酸過量情況為解答關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計算能力．