Question

20．在標準狀況下，進行甲、乙、丙三組實驗：三組各取60mL同濃度鹽酸溶液，加入同一種鎂鋁合金粉末，產生氣體，有關數據列表如下：

實驗序號	甲	乙	丙
合金質量/mg	510	770	918
氣體體積/mL	560	672	672

則下列說法正確的是（　�。�

• A． 甲組和乙組的實驗中，鹽酸均是過量的
• B． 鹽酸的物質的量濃度為0.8mol•L^-1
• C． 合金中鎂鋁的物質的量之比為1：1
• D． 丙組中鋁的物質的量為0.015mol

Answer 1

分析 對比甲乙數據，加合金質量為770mg時生氣氫氣比甲中多，說明甲中鹽酸過量，對比乙丙數據，加918mg合金時氫氣的體積不變，說明加入770mg合金時鹽酸已完全反應，加入918g鎂鋁合金時，最多只能生成672mL的氫氣，說明鹽酸最多只能產生672mL的氫氣，以此計算鹽酸的濃度，用甲組來計算合金中的物質的量的比值并計算合金中鎂或鋁的物質的量．

解答 解：加入918g鎂鋁合金時，最多只能生成672mL的氫氣，說明鹽酸最多只能產生672mL的氫氣，
所以就672mL來計算鹽酸的物質的量，
氣體的物質的量為$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，
根據方程式，可計算出HCl的物質的量為0.03mol×2=0.06mol，
鹽酸的物質的量濃度為$\frac{0.06mol}{0.06L}$=1mol/L，
由于甲組中，鹽酸是過量的，所以用甲組來計算，
設Mg的物質的量為x，Al的物質的量為y
生成氣體的物質的量為$\frac{0.56L}{22.4L/mol}$=0.025mol
依題意得：24x+27y=0.510g；x+$\frac{3}{2}$y=0.025mol
解方程組得：x=0.01mol；y=0.01mol，所以物質的量之比為1：1，
A．對比甲乙數據，加合金質量為770mg時生氣氫氣比甲中多，說明甲中鹽酸過量，對比乙丙數據，加918mg合金時氫氣的體積不變，說明加入770mg合金時鹽酸已完全反應，故A錯誤；
B．由以上計算可知，鹽酸的物質的量濃度為1mol/L，故B錯誤；
C．由以上計算可知，合金中鎂鋁的物質的量之比為1：1，故C正確；
D．由以上計算可知，合金中鎂鋁的物質的量之比為1：1，設918mg合金中Al和Mg的物質的量都為xmol，則24x+27x=0.918g，解之得x=0.018mol，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查Al的化學性質及過量問題的計算，為高頻考點，注意通過各組數據判斷反應的程度、正確使用數據計算為解答該題的關鍵，題目難度較大．