Question

欲测定某铝铜合金的组成，进行了如下实验：称取粉末状样品1.0克，加入某浓度的盐酸10mL，充分反应后，收集到标准状况下气体224mL；然后，再往样品中加入同浓度的盐酸10mL，充分反应后又收集到标准状况下气体112mL．
试求：（写出具体计算过程）
（1）所取盐酸的物质的量浓度．
（2）样品中铝的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,物质的量浓度的相关计算,溶液中溶质的质量分数及相关计算

专题：计算题

分析：（1）由题意可知，第一次加入的盐酸完全反应，根据n=

V

Vm

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

n

V

计算；
（2）第二次加入10mL盐酸，合金中的铝完全反应，盐酸过量，总共生成氢气体积为224mL+112mL=336mL，根据n=

V

Vm

计算生成氢气的物质的量，根据电子转移守恒计算n（Al），再根据m=nM计算m（Al），进而计算Al的质量分数．

解答： 解：①第一次加入的盐酸完全反应，生成氢气为

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，根据氢元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂）=0.01mol×2=0.02mol，故c（HCl）=

0.02mol

0.01L

=2mol/L，
答：所取盐酸的物质的量浓度为2mol/L．
②第二次加入10mL盐酸，合金中的铝完全反应，盐酸过量，总共生成氢气体积为224mL+112mL=336mL，其物质的量为

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，根据电子转移守恒，3n（Al）=0.015mol×2，故n（Al）=0.01mol，m（Al）=0.01mol×27g/mol=0.27g，故该合金中Al的质量分数=

2.7g

1.0g

×100%=27%，
答：该合金中Al的质量分数为27%．

点评：本题考查混合物计算，难度不大，判断Al与盐酸反应的过量情况是关键，利用守恒思想进行解答，简化计算过程，也可以利用方程式计算．