题目内容
【题目】在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验:各取30mL同浓度的盐酸溶液,加入不同质量的同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据记录如下:
实验序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
合金质量(g) | 0.255 | 0.385 | 0.459 |
生成气体体积(mL) | 280 | 336 | 336 |
试回答:
(1)计算出盐酸的物质的量浓度为_______________mol/L(保留两位有效数字);
(2)镁、铝的物质的量之比为__________________;
(3)第三组还需要_____________mL的盐酸才能反应完全。
【答案】1.0 1:1 15
【解析】
(1)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,盐酸完全反应生成氢气336mL,氢气的物质的量为:
=0.015mol,根据氢元素守恒可知:n(HCl)=2n(H2)=2×0.015mol=0.03mol,该盐酸的物质的量浓度为
=1.0mol·L-1,
故答案为:1.0;
(2)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,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=
×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:1:1。
(3)0.255g溶解所耗盐酸
×2=0.025mol,1.0mol·L-1的盐酸体积为25mL,
,V=45mL,已经加入30mLHCl,还需加15mL。
故答案为:15mL。
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