题目内容

在标准状态下进行下列实验:甲、乙、丙各取30.00mL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
合金质量0.255g0.385g0.459g
气体体积280mL336mL336mL
分析上表数据后填空:盐酸的物质的量浓度为
 
,由表中的数据,可计算出合金中的镁与铝的物质的量比为
 
考点:化学方程式的有关计算
专题:
分析:盐酸完全反应生成氢气336mL,根据n=
V
Vm
计算氢气的物质的量,根据氢元素守恒可知n(HCl)=2n(H2);
盐酸浓、体积一定,甲中合金质量小于乙中合金质量,且甲中生成气体体积小于乙中气体体积,说明甲中盐酸过量、金属完全反应,乙中合金质量小于丙中合金质量,且乙、丙生成气体体积相等,说明乙、丙中盐酸完全反应,甲中盐酸有剩余,金属完全反应,此时生成氢气280mL,故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比,令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量之和与电子转移守恒列方程计算x、y的值,据此解答.
解答: 解:盐酸浓、体积一定,甲中合金质量小于乙中合金质量,且甲中生成气体体积小于乙中气体体积,说明甲中盐酸过量、金属完全反应,乙中合金质量小于丙中合金质量,且乙、丙生成气体体积相等,说明乙、丙中盐酸完全反应,生成336mL氢气需要金属的质量为0.255g×
336mL
280mL
=0.306g,故乙中金属剩余,盐酸不足,盐酸完全反应生成氢气336mL,氢气的物质的量为
0.336L
22.4L/mol
=0.015mol,根据氢元素守恒可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.015mol=0.03mol,故盐酸的物质的量浓度为
0.03mol
0.03L
=1mol/L,
甲中盐酸有剩余,金属完全反应,此时生成氢气280mL,故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比,令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量可知24x+27y=0.255,根据电子转移守恒有2x+3y=
0.28L
22.4L/mol
×2,联立方程解得:x=0.005、y=0.005,故合金中镁与铝的物质的量之比为0.005mol:0.005mol=1:1,
故答案为:1mol/L;1:1.
点评:本题考查混合物的计算,根据表中数据关系判断反应的过量问题是关键,注意利用守恒思想解答,题目难度中等.
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