题目内容

13．为分析某铝合金（含有Mg、Si）的组成，甲、乙、丙三位同学分别称取一定质量的合金粉末，向其中加入25.0mL盐酸，实验数据如下表所示（假设反应前后溶液体积不发生变化，气体体积已折算为标准状况下体积）．
实验序号甲乙丙
合金质量/mg200300400
气体体积/Ml224280280
剩余固体/mg1467.5167.5
请回答下列问题：
（1）甲组实验中，盐酸过量（填“过量”“适量”或“不足量”，下同）；乙组实验中盐酸不足量．
（2）盐酸的物质的量浓度为1mol/L．
（3）混合物中Mg、Al、Si的物质的量之比为2：12：1．
（4）丙实验之后，向容器中加入一定量1.00mol/LNaOH溶液，使固体质量不再变化，求加入的NaOH溶液的体积．

分析 （1）甲中加入200g合金时生成气体为氢气，体积为224ml，继续加入合金，仍有气体产生，说明甲中盐酸过量，金属不足，如乙中金属完全反应，设放出的气体的体积为V，则$\frac{300}{200}×224$=336＞280，说明乙中金属过量，盐酸不足，由此分析解答；
（2）根据n（HCl）=2n（H2）=$\frac{0.28}{22.4}$×2=0.025mol，所以c（HCl）=$\frac{0.025mol}{25×1{0}^{-3}L}$=1mol/L，由此分析解答；
（3）甲中剩余固体是硅，质量为14g，所以参加反应的镁和铝为200mg-14mg=186mg，则根据得失电子守恒：2n（Mg）+3n（Al）=$\frac{0.224}{22.4}×2$～～～①；根据质量守恒：24n（Mg）+27n（Al）=0.186g，解之得：n（Mg）=0.001mol，n（Al）=0.006mol，n（Si）=$\frac{14×1{0}^{-3}}{28}$=0.0005mol，由此分析解答；
（4）丙实验之后，向容器中加入一定量1.00mol/LNaOH溶液，使固体质量不再变化，最后得到NaAlO2、NaCl和Na2SiO3，所以n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）+2n（Na2SiO3）=n（Al）+n（HCl）+2n（Si）=0.006mol×2+0.025+0.002=0.039mol，结合c=$\frac{n}{V}$，由此分析解答；

解答 解：（1）甲中加入200g合金时生成气体为氢气，体积为224ml，继续加入合金，仍有气体产生，说明甲中盐酸过量，金属不足，如乙中金属完全反应，设放出的气体的体积为V，则$\frac{300}{200}×224$=336＞280，说明乙中金属过量，盐酸不足，
故答案为：过量；不足量；
（2）根据n（HCl）=2n（H2）=$\frac{0.28}{22.4}$×2=0.025mol，所以c（HCl）=$\frac{0.025mol}{25×1{0}^{-3}L}$=1mol/L，故答案为：1mol/L；（3）甲中剩余固体是硅，质量为14g，所以参加反应的镁和铝为200mg-14mg=186mg，则根据得失电子守恒：2n（Mg）+3n（Al）=$\frac{0.224}{22.4}×2$～～～①；根据质量守恒：24n（Mg）+27n（Al）=0.186g，解之得：n（Mg）=0.001mol，n（Al）=0.006mol，n（Si）=$\frac{14×1{0}^{-3}}{28}$=0.0005mol，混合物中Mg、Al、Si的物质的量之比为：2：12：1，故答案为：2：12：1；
（4）丙实验之后，向容器中加入一定量1.00mol/LNaOH溶液，使固体质量不再变化，最后得到NaAlO2、NaCl和Na2SiO3，所以n（NaOH）=n（NaAlO2）+n（NaCl）+2n（Na2SiO3）=n（Al）+n（HCl）+2n（Si）=0.006mol×2+0.025+0.002=0.039mol，则加入的NaOH溶液的体积$\frac{0.039mol}{1mol/L}$=39mL，
答：加入的NaOH溶液的体积为：39mL．

点评 本题考查混合物的计算，题目难度中等，本题注意判断表中数据，根据数据关系判断反应的过量问题，为解答该题的关键．

练习册系列答案
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3．下列说法正确的是（　　）
A．甲苯中所有原子都处于同一平面内
B．甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C．酸性高锰酸钾溶液可以氧化苯和甲烷
D．乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
4．银铜合金广泛用于航空工业．从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：

[注：Al（OH）3和Cu（OH）2 开始分解的温度分别为450℃和80℃]
（1）滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为2NO+O2=2NO2．
（2）固体混合物B的组成为Al（OH）3和CuO；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．
（3）完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：
4CuO+2Al2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CuAlO2+O2↑．
（4）若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为50.0mol CuAlO2，至少需要1.0mol•L-1的Al2（SO4）3溶液25.0L．
（5）CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥．
1．某有机物中各元素的质量分数为：C（40%），H（6.67%），O（53.33%），如0.2mol该物质的质量为36g，则其分子式为C6H12O6．
8．向150mL0.01mol/LBa（NO3）2溶液中加入50mL0.02mol/LH2SO4溶液，反应后溶液的pH为（　　）
A．1B．2C．5D．7
18．苯硫酚（PhSH）是一种用途广泛的有机合成中间体，工业上用常用氯苯（PhCl）和硫化氢（H2S）在高温下反应来制备苯硫酚，但会有副产物苯（PhH）生成．
反应：①Ⅰ：PhCl（g）+H2S（g）?PhSH（g）+HCl（g）②：PhCl（g）+H2S（g）═PhH（g）+HCl（g）+S（g）．
上述两反应的能量变化如图一所示，回答下列问题：

（1）反应①是放热反应．（填“放热”或“吸热”）
（2）在某温度时起始阶段反应速率①＞②．（填写“＞”，“＜”，“=”）
（3）现将一定量的氯苯和硫化氢置于一固定容积的容器中模拟工业生产过程．模拟过程中，再不同温度下测得苯的浓度如图二所示，请在图二中画出苯硫酚的浓度随温度变化的曲线图．
5．（1）下列物质属于电解质的是③④；属于非电解质的是②⑤；属于混合物的是①；能导电的物质是①⑥．
①氨水  ②蔗糖  ③烧碱  ④NH3•H2O  ⑤CO2  ⑥铜
（2）请把符合要求的化学反应方程式的编号填入括号内．
①是分解反应又是氧化还原反应的是A    ②是分解反应不是氧化还原反应的是C
③是化合反应又是氧化还原反应的是B    ④是化合反应不是氧化还原反应的是D
⑤不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是E
A、2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑   B.2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl3
C、NH4HCO3﹦NH3↑+H2O+CO2↑   D．CaO+CO2﹦CaCO3
E、Cl2+H2O﹦HCl+HClO．
2．下列实验能够达到目的是（　　）
A．MnO2、CuO、Fe三种物质的粉末都是黑色的，用稀盐酸不能将它们区别开
B．（NH4）2SO4、K2SO4、NH4Cl三种溶液可以用加入NaOH溶液并加热的方法区分开
C．除去KNO3中的少量NaCl，可将混合物制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤
D．用湿润的KI淀粉试纸可以检验溴蒸气中是否含有NO2
3．下列物质中属于有机物的是（　　）
A．CO2B．CO（NH2）2C．C2H2D．NH4HCO3

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