Question

在标准状况下进行下列实验：甲、乙、丙各取300mL同浓度的盐酸，加入不同质量的同一镁铝合金粉末．有关数据列表如下：

实验序号	甲	乙	丙
合金质量/mg	510	765	918
气体体积/mL	560	672	672

问：
（1）盐酸的物质的量浓度是多少？
（2）求合金中铝的质量分数是多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）对比甲乙数据，加合金质量为765mg时生气氢气比甲中多，说明甲中盐酸过量，对比乙丙数据，加918mg合金时氢气的体积不变，说明加入770mg合金时盐酸已完全反应，加入918g镁铝合金时，最多只能生成672mL的氢气，说明盐酸最多只能产生672mL的氢气，以此计算盐酸的浓度；
（2）用甲组来计算合金中的镁、铝的物质的量，然后计算出合金中铝的质量分数．

解答： 解：（1）加入918g镁铝合金时，最多只能生成672mL的氢气，说明盐酸最多只能产生672mL的氢气，
所以就672mL来计算盐酸的物质的量，
气体的物质的量为：

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，
根据H元素质量守恒可计算出300mL盐酸中HCl的物质的量为：0.03mol×2=0.06mol，
盐酸的物质的量浓度为：

0.06mol

0.3L

=0.2mol/L，
答：盐酸的物质的量浓度为0.2mol/L；
（2）根据生成氢气的体积可知，甲组中氯化氢过量，
设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，
生成气体的物质的量为：

0.56L

22.4L/mol

=0.025mol，
依题合金的质量可得：①24x+27y=0.510g，
根据生成的氢气可得：②x+

3

2

y=0.025mol，
解①②方程组得：x=0.01mol；y=0.01mol，
所以合金中铝的质量分数：

27g/mol×0.01mol

0.51g

×100%≈47.4%，
答：合金中铝的质量分数为47.4%．

点评：本题考查了有关混合物反应的计算，题目难度中等，根据表中数据正确判断金属过量、盐酸过量情况为解答关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学计算能力．