Question

在标准状况下进行下列实验：甲、乙、丙各取100mL同浓度的盐酸，加入同一镁、铝合金，产生气体，测得有关数据列表如下：

实验序号	甲	乙	丙
合金质量	0.390g	0.702g	0.936g
标况下气体体积	448mL	672mL	672mL

分析表中数据后计算：
（1）甲中盐酸

 

（填“过量”或“不足量”或“正好”）
（2）盐酸的物质的量浓度
（3）合金中镁与铝的物质的量之比．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）盐酸浓度、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反应，乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，生成672mL气体需要合金质量为0.39g×

672mL

448mL

=0.585g＜0.702g，故乙中盐酸不足，合金有剩余；
（2）乙、丙中盐酸完全，可根据n=

V

Vm

计算氢气的物质的量，根据氢元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂），再根据c=

n

V

计算盐酸物质的量浓度；
（3）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气448mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量之和与电子转移守恒列方程计算x、y的值，据此解答．

解答： 解：（1）盐酸浓度、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反应，乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，生成672mL气体需要合金质量为0.39g×

672mL

448mL

=0.585g＜0.702g，故乙中盐酸不足，合金有剩余，
故答案为：过量；
（2）乙、丙中盐酸完全，盐酸完全反应生成氢气672mL，氢气的物质的量为

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根据氢元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂）=2×0.03mol=0.06mol，故盐酸的物质的量浓度为

0.06mol

0.1L

=0.6mol/L，
答：盐酸的物质的量浓度为0.6mol/L；
（3）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气448mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，氢气物质的量为

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，
令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可知24x+27y=0.39，根据电子转移守恒有2x+3y=0.02×2，联立方程解得：x=0.005、y=0.01，故合金中镁与铝的物质的量之比为0.005mol：0.01mol=1：2，
答：合金中镁与铝的物质的量之比为1：2．

点评：本题考查混合物的计算，根据表中数据关系判断反应的过量问题是关键，侧重考查学生对数据分析处理能力，题目难度中等．