题目内容
【题目】（1）有Mg、Al混合粉末10.2 g溶于50 mL 4 mo1·L－1的盐酸，若加入2mo1·L－1的氢氧化钠溶液，使得沉淀达到最大量，则需加入氢氧化钠的体积为_____mL。
（2）标准状况下，将足量的Zn投入到一定量的浓硫酸中，完全反应后，收集到336 mL气体，将该气体通入足量氯水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知该气体中SO2的体积分数为________。
（3）某化学学习小组在进行知识整理时发现如下规律：有些反应随着溶液由浓变稀，可能导致“量变引起质变”，并据此拟定了如下几个相关题目，请你给出相应答案。
I．实验室制取氯气的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑（MnO2不能氧化稀盐酸）。用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量的浓盐酸反应。不考虑HCl的挥发，则两种方法生成的氯气的量是方法①____（填“＞”、“＜”或“＝”）方法②。
II．用100 mL、18 mo1·L－1的浓硫酸与足量的铜充分反应后，溶液中硫酸根离子的物质的量____（填“＞”、“＜”或“＝”）0.9 mol。
【答案】100 66.7% ＜ ＞
【解析】
(1)加入2mol/L的氢氧化钠溶液，要使产生的沉淀的质量最大，则沉淀为氢氧化镁与氢氧化铝，此时溶液为氯化钠溶液，根据钠离子与氯离子守恒计算氢氧化钠的物质的量，进而计算所需体积；
(2)根据BaSO4的质量计算其物质的量，再结合原子守恒得SO2气体的物质的量，最后计算混合气体中SO2的体积分数；
(3)I．根据MnO2与浓HCl反应，随着反应的进行，浓HCl变稀，稀盐酸不能与MnO2反应，MnO2足量时，不能准确计算出氯气的量，浓盐酸足量时，能根据MnO2的质量计算出氯气的量；
II．铜与浓硫酸反应随着反应的进行，浓硫酸变稀，铜与稀硫酸不反应。
(1)要使产生的沉淀的质量最大，则沉淀为氢氧化镁与氢氧化铝，此时溶液为氯化钠溶液，根据钠离子与氯离子守恒可知：n(NaOH)=n(NaCl)=n(HCl)=0.05L×4mol/L=0.2mol，所以需氢氧化钠溶液的体积为
=0.1L=100mL；
(2)2.33 gBaSO4的物质的量为
=0.01mol，有原子守恒知混合气体中SO2的物质的量为0.01mol，标准状况下的体积为0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，则该气体中SO2的体积分数为
=66.7%；
(3)I．146 g HCl的物质的量为
=4mol，87 g MnO2的物质的量为
=1mol，根据MnO2与浓HCl反应，随着反应的进行，浓HCl变稀，稀盐酸不能与MnO2反应，MnO2足量时，不能准确计算出氯气的量，结合MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋2H2O＋Cl2↑可知反应①中产生的氯气小于1mol，而浓盐酸足量时，反应②根据MnO2的质量计算出氯气的量为1mol，则两种方法生成的氯气的量是方法①＜②；
II．100 mL、18 mo1·L－1的浓硫酸中所含有H2SO4的物质的量为18mol/L×0.1L=1.8mol，铜与浓硫酸反应：Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O，被还原的浓硫酸为参加反应的浓硫酸的一半，随着反应的进行，浓硫酸变稀，铜与稀硫酸不反应，故参加反应的硫酸小于1.80mol，则被还原的硫酸的物质的量小于0.900mol，由原子守恒可知充分反应后，溶液中硫酸根离子的物质的量＞1.8mol-0.9mol=0.9 mol。
