题目内容
向两烧杯中加入相同体积的1.5mol/L的稀硫酸,置于天平的左右两托盘上,调节天平,使之达到平衡,向一个烧杯中加入5.4g镁,另一个烧杯中加入5.4g铝,试根据计算进行分析,当硫酸取不同体积时,反应完毕后,天平可能会发生的变化。
解析试题分析:因相同浓度、相同体积的稀硫酸,则质量相等,相同质量(wg)的镁和铝,则反应可能存在三种情况:
(1)若酸不足,金属足量,则由M+H2SO4═MSO4+H2↑,酸完全反应,产生等量的气体,则由酸的质量+金属质量-气体的质量═反应后烧杯中的质量,两个反应的质量差相等,天平平衡.
(2)若酸足量,金属均不足,则设锌与酸反应生成的气体为X克,铁与酸反应生成的气体为Y克,
5.4克镁物质的量为5.4除以24=0.225mol 5.4克铝物质的量为5.4除以27=0.2mol
Mg+H2SO4═ZnSO4+H2↑, 2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑,
1 1 2 3
0.225 0.225 0.2 0.3
由此可知,铝与硫酸反应放出的气体量比较多,再由酸的质量+金属质量-气体的质量═反应后烧杯中的质量,与铝反应的烧杯一端质量小,天平不平衡,有金属镁的烧杯一端下沉.
(3)镁完全反应而铝剩余时,由于酸中的氢元素,对应镁的是完全转化为氢气,而铝对应的酸中的氢元素只是部分转化为氢气跑掉,所以导致铝一侧沉,向铝一侧倾斜.
故答案为:
(1)若酸足量,金属均不足,天平平衡;
(2)若酸足量,金属均不足,有金属镁的烧杯一端下沉;
(3)镁完全反应而铝剩余时,向铝一侧倾斜
考点:考查质量守恒定律及其应用,以及化学方程式计算的相关知识点。
某溶液可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的两种或多种。取该溶液100mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到448mL(标况)气体,同时产生红褐色沉淀,经过滤、洗涤、灼烧,得到1.6g固体;将上述滤液平均分成两份,一份中加足量BaCl2溶液,得到2.33g不溶于盐酸的沉淀;另一份中通入过量CO2得到1.56g白色沉淀。由此可推断原溶液一定含有的离子种类及其浓度,将结果填入下表(可不填满)。
一定含有的离子种类 | | | | | | | |
物质的量浓度(mol/L) | | | | | | | |
下表是用沉淀法测定KHCO3和Na2CO3混合物的组成的相关数据。实验过程是每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应。实验记录见下表:
实验次数 | 称取样品的 质量/g | 所加Ba(OH)2 溶液的体积/L | 测得生成沉淀 的质量/g |
1 | 0.518 | 0.5 | 0.985 |
2 | 1.036 | 0.5 | |
3 | 1.554 | 0.5 | 2.955 |
4 | 2.072 | 0.5 | 3.940 |
5 | 2.590 | 0.5 | 3.940 |
6 | 3.108 | 0.5 | 3.940 |
分析上表数据回答下列问题:
(1)第2次实验中产生沉淀多少克?请将结果填在表格相应空格中。
(2)样品中KHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 。
(3)室温下,取上述Ba(OH)2溶液50 mL,加入0.05 mol·L-1的盐酸,反应后所得溶液的pH=2,求所加盐酸的体积(混合时不考虑溶液体积变化,写出计算过程)。