Question

18．5.5g由铁和铝组成的混合物，完全溶解于200mL 36.5%的浓盐酸（密度为1.2g．cm^-3）中，在标准状况下共收集到4.48LH₂．回答下列问题：
（1）所用浓盐酸的物质的量浓度为12.0mol/L．
（2）混合物中铁的质量为2.8g，锌的质量为2.7g．
（3）将反应后剩余的溶液用水稀释至500ml，稀释后溶液中各溶质及其物质的量浓度分别为c（HCl）=4mol/L、c（FeCl₂）=0.1mol/L、c（AlCl₃）=0.2mol/L（HCl挥发忽略不计）

Answer 1

分析 （1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$计算浓盐酸的物质的量浓度；
（2）令Fe、Al的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及电子转移守恒列方程计算解答；
（3）根据氢元素守恒计算剩余n（HCl），再根据c=$\frac{n}{V}$计算稀释后盐酸的物质的量浓度．

解答 解：（1）根据c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，该浓盐酸的物质的量浓度为$\frac{1000×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12.0mol/L，
故答案为：12.0mol/L；
（2）反应生成氢气的物质的量为$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
令Fe、Al的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量及电子转移守恒，可得：
$\left\{\begin{array}{l}{56x+27y=5.5}\\{2x+3y=0.2×2}\end{array}\right.$
解得x=0.05 y=0.1
故m（Fe）=0.05mol×56g/mol=2.8g
m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g
故答案为：2.8g；2.7g；
（3）根据氢元素守恒，剩余n（HCl）=0.2L×12.0mol/L-0.2mol×2=2mol，用水稀释至500mL，稀释后溶液中盐酸的物质的量浓度为$\frac{2mol}{0.5L}$=4mol/L，c（FeCl₂）=
$\frac{0.05}{0.5}$=0.1mol/L；c（AlCl₃）=$\frac{0.1}{0.5}$=0.2mol/L，故答案为：c（HCl）=4mol/L、c（FeCl₂）=0.1mol/L、c（AlCl₃）=0.2mol/L．

点评 本题考查混合物计算，难度不大，注意利用守恒法进行解答，有利于基础知识的巩固．