题目内容
【题目】在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验：三组各取30.0 mL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据列表如下：
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量/mg | 255 | 385 | 459 |
产生气体体积/mL | 280 | 336 | 336 |
请回答：
(1)甲组实验中，盐酸______________（选填“适量”“过量”或“不足量”，下同），理由是______________。要算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是______________。求得的盐酸的物质的量浓度为______________。
(2)求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是______________，求得的Mg、Al的物质的量之比为______________；
(3)在丙组实验之后，向容器中加入1.00 mol·L－1 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，再过滤出不溶性固体，求滤液中各溶质的物质的量和所加入NaOH溶液的体积（写计算过程）。___________________
【答案】过量 同体积的盐酸此时产生H2最少 336mL气体和30mL溶液 1mol/L 255mg和280mL 1：1 NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol 39 mL
【解析】
(1)由乙实验知，增加合金的质量，气体体积增大，说明甲实验结束后酸有剩余。答案为过量，同体积的盐酸此时产生H2最少。
比较乙和丙实验，气体的体积相同，说明乙实验中酸已经完全反应，所以336mL气体和30mL溶液是计算酸的浓度所需使用的数据。答案为336mL气体和30mL溶液。
答案为1mol/L。
(2)比较甲、乙实验数据可知，甲中酸过量，则合金完全反应。所以255mg和280mL是计算合金中Mg、Al的物质的量之比所需使用的数据。答案为255mg和280mL。
设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，列方程组为：
，求得x：y＝1：1。答案为1：1。
(3)依据Cl-守恒，可得：n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol/L×0.03L＝0.03mol；
依据Al守恒，可得：n(NaAlO2)＝n(Al)＝
＝0.009 mol；
依据Na＋守恒，可得：n(NaOH)＝0.03mol＋0.009mol＝0.039mol，所以V(NaOH)＝39 mL。
答案为：NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol V(NaOH)＝39 mL。
