Question

【題目】在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行甲、乙、丙三組實(shí)驗：三組各取30.0 mL同濃度的鹽酸溶液，加入同一種鎂鋁合金粉末，產(chǎn)生氣體，有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下：

實(shí)驗序號	甲	乙	丙
合金質(zhì)量/mg	255	385	459
產(chǎn)生氣體體積/mL	280	336	336

請回答：

(1)甲組實(shí)驗中，鹽酸______________（選填“適量”“過量”或“不足量”，下同），理由是______________。要算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是______________。求得的鹽酸的物質(zhì)的量濃度為______________。

(2)求合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是______________，求得的Mg、Al的物質(zhì)的量之比為______________；

(3)在丙組實(shí)驗之后，向容器中加入1.00 mol·L－1 NaOH溶液，能使合金中的鋁恰好溶解，不形成鋁的沉淀，并使Mg2＋剛好沉淀完全，再過濾出不溶性固體，求濾液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量和所加入NaOH溶液的體積（寫計算過程）。___________________

Answer 1

【答案】過量 同體積的鹽酸此時產(chǎn)生H2最少 336mL氣體和30mL溶液 1mol/L 255mg和280mL 1：1 NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol 39 mL

【解析】

(1)由乙實(shí)驗知，增加合金的質(zhì)量，氣體體積增大，說明甲實(shí)驗結(jié)束后酸有剩余。答案為過量，同體積的鹽酸此時產(chǎn)生H2最少。

比較乙和丙實(shí)驗，氣體的體積相同，說明乙實(shí)驗中酸已經(jīng)完全反應(yīng)，所以336mL氣體和30mL溶液是計算酸的濃度所需使用的數(shù)據(jù)。答案為336mL氣體和30mL溶液。

答案為1mol/L。

(2)比較甲、乙實(shí)驗數(shù)據(jù)可知，甲中酸過量，則合金完全反應(yīng)。所以255mg和280mL是計算合金中Mg、Al的物質(zhì)的量之比所需使用的數(shù)據(jù)。答案為255mg和280mL。

設(shè)Mg的物質(zhì)的量為x，Al的物質(zhì)的量為y，列方程組為：

，求得x：y＝1：1。答案為1：1。

(3)依據(jù)Cl-守恒，可得：n(NaCl)＝n(HCl)＝1mol/L×0.03L＝0.03mol；

依據(jù)Al守恒，可得：n(NaAlO2)＝n(Al)＝＝0.009 mol；

依據(jù)Na＋守恒，可得：n(NaOH)＝0.03mol＋0.009mol＝0.039mol，所以V(NaOH)＝39 mL。

答案為：NaCl 0.03mol NaAlO2 0.009mol V(NaOH)＝39 mL。