题目内容
【题目】在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验各取同浓度的盐酸30mL，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体。有关数据列表如下（气体体积均为标准状况下测得）：
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量/mg | 255 | 385 | 459 |
气体体积/mL | 280 | 336 | 336 |
（1）乙组实验中，盐酸_____________（填“过量”、“适量”或“不足量”），理由是_________。
（2）要计算盐酸的物质的量浓度，题中可做计算依据的是____。
（3）合金中Mg、Al的物质的量之比为_________________。
（4）在丙组实验后，向容器中加入1mol/L的NaOH溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成铝的沉淀，并使Mg2+刚好沉淀完全，求所加NaOH溶液的体积。（写出计算过程）_____________
【答案】不足量 若乙组实验中金属耗尽，应生成H2：
×280mL＞336mL，所以盐酸不足量 30、336 1∶1 39mL
【解析】
(1)若乙组实验中金属耗尽，应生成H2：×280mL=422.7mL>336mL，据此分析判断；
(2)要计算盐酸的物质的量浓度，需要根据反应的盐酸的量结合生成氢气的体积计算，因此应该按照乙组或丙组实验数据计算，据此判断；
(3)甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比；
(4)丙实验之后，向容器中加入NaOH溶液，恰好使合金中的铝元素全部转化为AlO2-，并使Mg2+刚好沉淀完全，反应后溶液中溶质为氯化钠、偏铝酸钠；根据铝元素守恒计算偏铝酸钠的物质的量，根据氯离子守恒计算溶液中氯化钠的物质的量，最后钠离子守恒计算n(NaOH)，再计算氢氧化钠的体积。
(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，若乙组实验中金属耗尽，应生成H2：×280mL=422.7mL>336mL，故乙中金属剩余，盐酸不足，故答案为：不足量；若乙组实验中金属耗尽，应生成H2：×280mL>336mL，所以盐酸不足量；
(2)要计算盐酸的物质的量浓度，需要根据反应的盐酸的量结合生成氢气的体积计算，因此应该按照乙组或丙组实验数据计算，即可做计算依据的是30mL和336mL，故答案为：30、336；
(3)甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，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，根据二者质量可知24x+27y=0.255，根据电子转移守恒有2x+3y=
×2，联立方程解得：x=0.005、y=0.005，故合金中镁与铝的物质的量之比为0.005mol∶0.005mol=1∶1，故答案为：1∶1；
(4)丙实验之后，向容器中加入NaOH溶液，恰好使合金中的铝元素全部转化为AlO2-，并使Mg2+刚好沉淀完全，反应后溶液中溶质为氯化钠、偏铝酸钠，由(3)中计算Mg、Al的物质的量可知丙中Al的物质的量为0.005mol×
=0.009mol，根据铝元素守恒可知n(NaAlO2)=n(Al原子)=0.009mol；甲中盐酸完全反应生成氢气336mL，氢气的物质的量为
=0.015mol，根据氢元素守恒可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.015mol=0.03mol；根据氯离子守恒可知n(NaCl)= 0.03mol，根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2)=0.03mol+0.009mol=0.039mol，n(Na+)=n(NaOH)=0.039mol，故需要氢氧化钠溶液的体积为
=0.039L=39mL，故答案为：39 mL。
【题目】为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱，某小组同学设计如下实验（夹持及尾气处理装置已略去，气密性已检验）。
实验操作 | 实验现象 |
i．打开A中分液漏斗活塞，滴加浓硫酸 | A中有气泡产生，B中红棕色溴水褪色，C中有白色沉淀 |
ii．取C中沉淀加入盐酸 | C中白色沉淀不溶解 |
iii．打开B中分液漏斗活塞，逐滴滴加H2O2 | 开始时颜色无明显变化；继续滴加H2O2溶液，一段时间后，混合液逐渐变成红棕色 |
(1)C中产生的白色沉淀是______。
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀，得出结论，氧化性：H2O2＞SO2。
①乙同学认为不能得出此结论，对实验进行了改进：
打开弹簧夹，通入N2，待排净装置内空气后，关闭弹簧夹，再打开A中分液漏斗活塞，此操作的目的是_________________
②丙同学进行了进一步的改进：
在B和C之间增加盛放CCl4的洗气瓶D，丙同学的目的是______
③将乙和丙同学改进后的方案进行实验，C中产生白色沉淀，得出结论：
氧化性H2O2＞SO2。试写出两者反应的化学方程式________________
(3)iii中滴入少量H2O2没有明显变化。提出假设：
观点1：H2O2的量少不能氧化Br-
观点2：B中有未反应H2SO3(或SO2)
为验证观点2，应进行的实验操作及现象是______。
(4)通过上述全部实验，得出结论：H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是______。
