Question

有铁和铝的混合物共5.5g，完全溶解于200mL 36.5％的浓盐酸（密度为1.2 g/mL）中，在标准状况下共收集到4.48L H₂，求：
（1）浓盐酸的物质的量浓度为          。
（2）铁的质量为          ，铝的质量为          。
（3）将反应后剩余的溶液，用水稀释至500mL，求稀释后溶液中盐酸的物质的量浓度（HCl挥发忽略不计）          。

Answer 1

（1）12mol·L^-1（2）2.8g     2.7g （3）4mol·L^-1

试题分析：（1）根据c=可知
200mL 36.5％的浓盐酸（密度为1.2 g/mL）溶液的物质的量浓度c＝＝12mol/L
（2）设混合物中铁和铝的物质的量分别是a和b
标准状况下共收集到4.48L H₂
则氢气的物质的量n＝＝＝0.2mol
根据反应的方程式可知
Fe＋2HCl＝FeCl₂＋H₂↑
1   2            1
a  2a            a
2Al＋6HCl＝2AlCl₃＋3H₂↑
2    6             3
b    3b          b
所以56g/mol×a＋27g/mol×b＝5.5g、a＋b＝0.2mol
解得x＝0.05mol、b＝0.1mol
因此铁和铝的质量分别是0.05mol×56g/mol＝2.8g、27g/mol×0.1mol＝2.7g
（3）原溶液中氯化氢的物质的量＝0.2L×12mol/L＝2.4mol
反应中消耗氯化氢的物质的量＝2a＋3b＝0.4mol
所以剩余氯化氢的物质的量＝2.4mol－0.4mol＝2.0mol
因此稀释后溶液中盐酸的物质的量浓度C_B＝＝＝4mol/L