Question

某学生分别用一定质量的二价金属A与60mL盐酸反应，用下图装置收集氢气，所做6次实验结果如下（假如反应产生的氢气被全部收集）

实验编号	1	2	3	4	5	6
A（g）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
盐酸（mL）	60	60	60	60	60	60
产生氢气的 体积（L）	0.5	1.0	1.5	2.0	2.0	2.0

（1）用编号回答：上述实验中，金属过量的是

 

，盐酸过量的是

 

，金属和盐酸恰好反应完全的是

 

．
（2）假设所收集的氢气的密度为0.083g/L，则A的相对原子质量约为

 

．（保留整数）
（3）所用盐酸中的HCl质量分数为10%，则其密度为

 

g/cm³．（保留两位小数）

Answer 1

分析：（1）比较1、2、3三组实验数据可以发现，盐酸的体积都是60mL，随着金属A的质量不断增加，氢气的体积也在逐渐增加，说明酸是过量的；比较5、6两组组实验数据可以发现，盐酸的体积都是60mL，随着金属A的质量不断增加，氢气的体积保持不变，说明金属是过量；从表格可以发现，每加入0.5克金属A，放出氢气的体积是0.5L，所以加入2.0克金属A，放出氢气的体积是2.0L，说明4组实验恰好完全反应．
（2）利用第四组实验数据计算即可．
（3）利用第四组实验数据计算即可．

解答：解：（1）比较1、2、3三组实验数据可以发现，盐酸的体积都是60mL，随着金属A的质量不断增加，氢气的体积也在逐渐增加，说明酸是过量的；比较5、6两组组实验数据可以发现，盐酸的体积都是60mL，随着金属A的质量不断增加，氢气的体积保持不变，说明金属是过量；从表格可以发现，每加入0.5克金属A，放出氢气的体积是0.5L，所以加入2.0克金属A，放出氢气的体积是2.0L，说明4组实验恰好完全反应．故答案为：5、6；1、2、3；4．
（2）因为第四组实验恰好完全反应，2.0克金属A和60mL盐酸生成盐和2.0L氢气，氢气的质量=2.0×0.083═0.166克，设金属A的相对原子质量是X，参加反应的氯化氢的质量是Y．
A+2HCl═ACl₂+H₂↑
X      73          2
2.0克   Y      0.166克

X

2

═

2.0克

0.166克

得：X=24

73

2

═

Y

0.166克

得：Y=6.06克
故答案为：24．
（3）由（2）可知，氯化氢的质量是6.06克，所以盐酸的质量=6.06克÷10%=60.6克，根据题目中盐酸的密度可知，盐酸的体积=

60.6克

60mL

═1.01g/cm³．
故答案为：1.01．

点评：学会分析表格的方法，并且能够根据数据分析金属和酸的过量问题，注意：代入的数据应该是第四组数据，因为第四组金属A和盐酸恰好完全反应．