题目内容

在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验.三组实验均各取30mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,产生气体,有关数据见下表:
实验序号甲乙丙
合金质量/mg255385459
生成气体体积/mL280336336
(1)甲、乙两组实验中,哪一组盐酸是不足量的?
 
(填“甲”或“乙”).
(2)要算出盐酸的物质的量浓度,题中可作为计算依据的数据是
 
,求得的盐酸的物质的量浓度为
 
.
(3)求合金中Mg、Al的物质的量之比,题中可作为计算依据的数据是
 
,求得的Mg、Al物质的量之比为
 
.
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:(1)盐酸浓度、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;根据甲中金属与氢气的体积定比关系计算生成336mL氢气需要金属的质量,确定乙中盐酸与金属是否恰好反应;
(2)乙、丙中盐酸完全,可以根据反应生成氢气体积计算盐酸的物质的量浓度,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),据此计算;
(3)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,设镁、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:(1)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,
根据甲可知,生成336mL氢气需要金属的质量为:255mg×
336mL
280mL
=306mg,故乙中金属有剩余,乙中盐酸不足,
故答案为:乙;
(2)乙、丙中盐酸完全反应,可以根据反应生成氢气体积计算盐酸的物质的量浓度,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,
故答案为:乙或丙;1mol/L;
(3)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,设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,根据二者质量可知:①24x+27y=0.255,根据电子转移守恒有:②2x+3y=
0.28L
22.4L/mol
×2,
根据①②联立解得:x=0.005、y=0.005,
所以合金中镁与铝的物质的量之比为:0.005mol:0.005mol=1:1,
故答案为:甲;1:1.
点评:本题考查混合物反应的计算,题目难度中等,根据表中数据关系判断反应的过量问题是关键,注意掌握有关混合物反应的计算方法,试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力.
练习册系列答案
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