Question

在标准状况下进行下列实验：甲、乙、丙各取100mL同浓度的盐酸，加入同一镁、铝合金，产生气体，测得有关数据列表如下：

实验序号	甲	乙	丙
合金质量	0.390g	0.702g	0.936g
气体体积	448mL	672mL	672mL

分析上表数据后计算：
（1）盐酸的物质的量浓度
（2）合金中镁与铝的物质的量之比
（3）在实验甲反应后溶液中加入过量 0.2mol·L^-1的NaOH溶液，欲使生成的沉淀最少，至少应加入多少毫升0.2mol·L^-1的NaOH溶液?

Answer 1

（1）由题意知，当合金的质量分别是0.702g与0.936g时，发出的气体均为672ml,说明合金均已过量，盐酸已完全反应完，从测出的氢气体积，就可以计算盐酸的物质的量浓度，
0.672÷22.4×2÷0.1＝0.6（mol/l）  (2分)
（2）合金质量为0.39g时，气体只有448ml，说明此时盐酸是过量的。设合金中含镁为xmol 含铝为ymol，根据反应的化学方程式：Mg+2HCl===MgCl₂ + H₂↑  2Al+6HCl===2AlCl₃ +3H₂↑
则有：    24x + 27y="0.390              " x +3y/2 =0.448÷22.4
解联立方程组得：  x="0.005   " y="0.01   " 所以镁铝的物质的量之比是1:2
（比值2分）
(3) 若要使生成的沉淀最少，说明只得到Mg(OH)₂沉淀，而此时铝元素以AlO₂^-的形式存在，根据电荷守恒，可列式如下：n(Na⁺)×1＝n(Cl^-)×1+n(AlO₂^-)×1
得n(Na⁺)=0.06×1+0.01×1=0.07(mol)
所加的NaOH溶液体积为：0.07/0.2="0.35(L)=350mL  " （2分）
本小题用其它合理方法解答出正确结果的，也同样给分。

解析