题目内容
【题目】在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:各取200mL同浓度的盐酸,加入不同质量的同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据记录如下:
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量/g | 2.55 | 3.85 | 4.59 |
生成气体体积/L | 2.80 | 3.36 | 3.36 |
试回答:
(1)盐酸的物质的量浓度为________。(保留三位有效数字)
(2)合金中镁铝的物质的量之比_______。
【答案】1.50mol/L 1:1
【解析】
(1)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,盐酸完全反应生成氢气3.36L,根据n=计算氢气的物质的量,根据氢元素守恒可知n(HCl)=2n(H2),据此计算盐酸的物质的量浓度;
(2)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,此时生成氢气2.80L,故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比。
(1)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,盐酸完全反应生成氢气3.36L,n(H2)==0.15mol,根据氢元素守恒可知:n(HCl)=2n(H2)=2×0.15mol=0.30mol,则该盐酸的物质的量浓度c(HCl)=0.30mol÷0.2L=1.50mol/L;
(2)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,此时生成氢气2.80L,可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比,假设甲中镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量可知24x+27y=2.55,根据电子转移守恒有2x+3y=×2=0.25,联立方程解得:x=0.0500mol、y=0.0500mol,则合金中镁与铝的物质的量之比为0.0500mol:0.0500mol=1:1。