Question

在標準狀況下進行甲、乙、丙三組實驗，各取同濃度的鹽酸溶液30ml，加入不同質量的同一種鎂鋁合金粉末，產生氣體，有關數據記錄如下表：

實驗序號	甲	乙	丙
合金質量g	0.255	0.385	0.459
生成氣體體積ml	280	336	336

（1）甲組實驗中，鹽酸

 

，乙組實驗中鹽酸

 

（填“不足量”、“過量”或“適量”）
（2）要推導出鹽酸的物質的量濃度，所提供的數據中作計算依據的是

 

（填實驗序號），計算出鹽酸的物質的量濃度為

 

mol/L．
（3）計算出鎂鋁合金中Mg、Al的物質的量的比，所提供的數據中作計算依據的是

 

（填實驗序號），計算的Mg、Al物質的量之比為

 

．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）鹽酸濃、體積一定，甲中合金質量小于乙中合金質量，且甲中生成氣體體積小于乙中氣體體積，說明甲中鹽酸過量、金屬完全反應，乙中合金質量小于丙中合金質量，且乙、丙生成氣體體積相等，說明乙、丙中鹽酸完全反應，根據甲中金屬與氫氣的體積定比關系計算生成336mL氫氣需要金屬的質量，確定乙中鹽酸與金屬是否恰好反應；
（2）乙、丙中鹽酸完全，可以根據反應生成氫氣體積計算鹽酸的物質的量濃度，根據n=

V

Vm

計算氫氣的物質的量，根據氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂），據此計算；
（3）甲中鹽酸有剩余，金屬完全反應，此時生成氫氣280mL，故可以根據甲組數據計算金屬的物質的量之比，令鎂、鋁的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量之和與電子轉移守恒列方程計算x、y的值，據此解答．

解答： 解：（1）鹽酸濃、體積一定，甲中合金質量小于乙中合金質量，且甲中生成氣體體積小于乙中氣體體積，說明甲中鹽酸過量、金屬完全反應，乙中合金質量小于丙中合金質量，且乙、丙生成氣體體積相等，說明乙、丙中鹽酸完全反應，
生成336mL氫氣需要金屬的質量為0.255g×

336mL

280mL

=0.306g，故乙中金屬剩余，鹽酸不足，
故答案為：過量；不足量；
（2）乙、丙中鹽酸完全，可以根據反應生成氫氣體積計算鹽酸的物質的量濃度，鹽酸完全反應生成氫氣336mL，氫氣的物質的量為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，根據氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂）=2×0.015mol=0.03mol，故鹽酸的物質的量濃度為

0.03mol

0.03L

=1mol/L，
故答案為：乙或丙；1mol/L；
（3）甲中鹽酸有剩余，金屬完全反應，此時生成氫氣280mL，故可以根據甲組數據計算金屬的物質的量之比，令鎂、鋁的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量可知24x+27y=0.255，根據電子轉移守恒有2x+3y=

0.28L

22.4L/mol

×2，聯立方程解得：x=0.005、y=0.005，故合金中鎂與鋁的物質的量之比為0.005mol：0.005mol=1：1，
故答案為：甲；1：1．

點評：本題考查混合物的計算，根據表中數據關系判斷反應的過量問題是關鍵，題目難度中等．