题目内容
【题目】（1）在标准状况下，取甲、乙、丙各30.0mL相同浓度的盐酸，然后分别慢慢加入组成相同的镁铝合金粉末，得下表中有关数据（假设反应前后溶液体积不发生变化）：请回答：
①甲组实验中，盐酸（选填“过量”、“适量”或“不足量”，下同）___，乙组实验中盐酸___。
②盐酸的物质的量浓度为___。
③合金中Mg、Al的物质的量之比为___。
（2）甲、乙两烧杯中各盛1L0.6mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体的体积比V(甲）：V（乙）=3：4，则加入铝粉的质量为___。
【答案】过量 不足量 1.00mol/L 1：1 7.2g
【解析】
（1）甲中合金的质量小于乙，甲中气体体积也小于乙，说明甲中合金不足量，盐酸是过量的。丙和乙中生成的气体的体积相同，而丙中合金的质量大于乙，说明丙中合金过量，酸是少量的。
（2）盐酸和NaOH溶液分别和铝反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。若铝过量，生成的氢气由HCl和NaOH决定，等量的HCl和NaOH生成的氢气的体积比为1:3；若酸和碱过量，生成的氢气由铝决定，则生成氢气的体积相等。此题中生成氢气的体积比介于两者之间，所以在酸和铝的反应中，铝过量；在碱和铝的反应中，碱过量。
（1）①根据上面的分析，甲组实验中，盐酸是过量的，由于合金是组成相同的，所以按照甲组的比例，255g合金能生成280mL气体，若乙组实验中盐酸也是足量的，则385g合金能生成423mL气体，而实际上乙组产生的氢气只有336mL，所以乙组中盐酸是不足量的。
②丙组中盐酸是少量的，氢气中的氢全部来自盐酸，336mL标况下的气体的物质的量为0.015mol，所以HCl的物质的量为0.03mol，盐酸的物质的量浓度为1.00mol/L。
③甲组中合金全部反应，生成氢气的物质的量为0.0125mol。设镁的物质的量为x，铝的物质的量为y，则可列方程组：
，解得
，故合金中Mg、Al的物质的量之比为1：1。
（2）由以上分析可知，在酸和铝的反应中，铝过量；在碱和铝的反应中，碱过量。n(HCl)=n(NaOH)=0.6mol。在2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑中，0.6molHCl生成氢气0.3mol，由于生成的气体的体积比V(甲）：V（乙）=3：4（相同条件下，体积比等于物质的量之比），所以NaOH和铝反应生成氢气的物质的量为0.4mol，根据反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，消耗铝粉的物质的量为
mol，质量为mol×27g/mol=7.2g。
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