题目内容

10．在标准状况下，进行甲、乙、丙三组镁铝合金与盐酸反应实验，三组实验的有关数据如表：
组别镁铝合金质量．mgHCl物质的量/mol氢气的体积/mL
甲255X280
乙385X336
丙459X336
试完成下列问题：
（1）①甲组实验中，盐酸过量（填“过量”“适量”或“不足量”），理由是HCl的物质的量一定，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
②乙组实验中，盐酸不足（填“过量”“适量”或“不足量”），理由是生成336mL氢气需要合金的质量为255mg×$\frac{336mL}{280mL}$=306mg＜385mg
（2）求合金中镁、铝的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是甲，求得镁、铝的物质的量之比是1：1；
（3）求HCl的物质的量．

分析 （1）①HCl的物质的量一定，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；
②计算生成336mL氢气需要合金的质量，判断乙中合金与盐酸反应情况；
（2）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；
（3）丙中盐酸完全，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$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．

解答 解：（1）①HCl的物质的量一定，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，
故答案为：过量；HCl的物质的量一定，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；
②生成336mL氢气需要合金的质量为255mg×$\frac{336mL}{280mL}$=306mg＜385mg，故乙、丙中金属剩余，盐酸不足，
故答案为：不足；生成336mL氢气需要合金的质量为255mg×$\frac{336mL}{280mL}$=306mg＜385mg；
判断乙中合金与盐酸反应情况；
（2）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=$\frac{0.28}{22.4}$×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；
（3）丙中盐酸完全反应，生成氢气336mL，氢气的物质的量为：$\frac{0.336L}{22.4L/mol}$=0.015mol，根据氢元素守恒可知：n（HCl）=2n（H2）=2×0.015mol=0.03mol，
答：HCl的物质的量为0.03mol．

点评 本题考查混合物的计算，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，（3）中注意利用守恒思想解答，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．

练习册系列答案
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20．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）-Q（Q＞0）
一定温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：
时间/s050010001500
C（N2O5）/mol/L0.500.350.250.25
下列说法中错误的是（　　）
A．500 s时O2的浓度为0.075 mol/L
B．平衡后，升高温度，正反应速率先增大后减小
C．平衡后，要使平衡常数增大，改变的条件是升高温度
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1．C、Si、S和N元素在化学中占有极其重要的地位．
（1）写出Si的基态原子价电子排布式3s23p2．
从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为O＞C＞Si．
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（4）SO2、NO2、H2S同属于V字型结构（填“三角锥形”、“直线型”或“V字型”）．从微观结构角度分析，其中一种分子又与另二种分子有不同之处，该分子的化学式是H2S．
18．Ⅰ．摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可以连续使用一个月．已知该电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH$?_{充电}^{放电}$2K2CO3+6H2O


请填空：
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Ⅱ．如图1所示，A为电源，B为浸透饱和食盐水和酚酞试液的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO4溶液，C、D为电解槽，其电极材料及电解质溶液见图2．
（1）关闭K1，打开K2，通电后，B的KMnO4紫红色液滴向c端移动，则电源b端为负极，通电一段时间后，观察到滤纸d端的电极反应式是：2H++2e-=H2↑；
（2）已知C装置中溶液为Cu（NO3）2和X（NO3）3，且均为0.1mol，打开K1，关闭K2，通电一段时间后，阴极析出固体质量m（g）与通过电子的物质的量n（mol）关系如右图所示．则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是Cu2+＞H+＞X3+；D装置中溶液是H2SO4，则电极C端的实验现象是：在C端开始时有无色无味气体产生，一段时间后有红色物质析出．
5．下列说法不正确的是（　　）
A．用浓硝酸与蛋白质的颜色反应鉴别部分蛋白质
B．用分液漏斗从石油里分离出汽油、煤油和石蜡
C．可用水鉴别苯、四氯化碳、乙醇三种无色液体
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15．已知：①A是石油裂解气的主要成份，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；②2CH3CHO+O2$→_{△}^{催化剂}$2CH3COOH．③已知乳酸E的结构简式为 现以A为主要原料合成乙酸乙酯，其合成路线如图所示．

回答下列问题：
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（3）B和D的分子中分别含羟基和羧基两种官能团（写名称）
（4）写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：A→BCH2=CH2+H20$\stackrel{催化剂}{→}$CH3CH2OH；加成反应
写出下列反应的化学方程式并注明反应类型：B→C2CH3CH2OH+O2$\stackrel{Cu}{→}$2CH3CHO+2H2O；氧化反应
B和D反应生成乙酸乙酯的反应并注明反应类型：CH3CH2OH+CH3COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$2CH3COOCH2CH3+H2O；酯化反应．
2．下列叙述正确的是（　　）
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19．在120℃条件下，1mL气态混合物与10mLO2混合后点燃，最终测得气体的总体积为11mL．则该气态混合物可能是（　　）
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20．利用K2Cr2O7标准溶液可以定量测定市售硫代硫酸钠试剂的纯度．测定步骤如下：
（a）溶液配制：称取1.3000g硫代硫酸钠试样，用新煮沸并冷却的蒸馏水溶解后，加入少量碳酸钠固体，定容至100mL，避光放置7天．
（b）滴定：取10.00mL浓度为0.01000mol/L的K2Cr2O7标准溶液，加入硫酸酸化后再加过量KI溶液（发生反应：Cr2O72-+I-→I2+Cr3+）．然后加入某指示剂，用硫代硫酸钠滴定至终点（发生的反应为2S2O32-+I2═S4O62-+2I-）．记录硫代硫酸钠溶液的用量，平行滴定3次．回答下列问题．
（1）步骤（a）中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管
（2）完成并配平步骤（b）中给出的反应
1Cr2O72-+6I-+14H+═7H2O+2Cr3++3I2
（3）滴定过程中，指示剂应选用淀粉，判断滴定达到终点的现象是当滴入最后一滴标准液，溶液的蓝色褪去，且半分钟内不变色．
（4）滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失，将导致硫代硫酸钠试剂的纯度偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．
（5）若Na2S2O3溶液的平均用量为12.00mL，样品的纯度为95%（Na2S2O3•5H2O的摩尔质量为248g/mol，结果保留两位有效数字）

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