Question

18．5.5g由鐵和鋁組成的混合物，完全溶解于200mL 36.5%的濃鹽酸（密度為1.2g．cm^-3）中，在標準狀況下共收集到4.48LH₂．回答下列問題：
（1）所用濃鹽酸的物質的量濃度為12.0mol/L．
（2）混合物中鐵的質量為2.8g，鋅的質量為2.7g．
（3）將反應后剩余的溶液用水稀釋至500ml，稀釋后溶液中各溶質及其物質的量濃度分別為c（HCl）=4mol/L、c（FeCl₂）=0.1mol/L、c（AlCl₃）=0.2mol/L（HCl揮發(fā)忽略不計）

Answer 1

分析 （1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$計算濃鹽酸的物質的量濃度；
（2）令Fe、Al的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及電子轉移守恒列方程計算解答；
（3）根據氫元素守恒計算剩余n（HCl），再根據c=$\frac{n}{V}$計算稀釋后鹽酸的物質的量濃度．

解答 解：（1）根據c=$\frac{1000ρω}{M}$可知，該濃鹽酸的物質的量濃度為$\frac{1000×1.2×36.5%}{36.5}$mol/L=12.0mol/L，
故答案為：12.0mol/L；
（2）反應生成氫氣的物質的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol，
令Fe、Al的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量及電子轉移守恒，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
故答案為：2.8g；2.7g；
（3）根據氫元素守恒，剩余n（HCl）=0.2L×12.0mol/L-0.2mol×2=2mol，用水稀釋至500mL，稀釋后溶液中鹽酸的物質的量濃度為$\frac{2mol}{0.5L}$=4mol/L，c（FeCl₂）=
$\frac{0.05}{0.5}$=0.1mol/L；c（AlCl₃）=$\frac{0.1}{0.5}$=0.2mol/L，故答案為：c（HCl）=4mol/L、c（FeCl₂）=0.1mol/L、c（AlCl₃）=0.2mol/L．

點評 本題考查混合物計算，難度不大，注意利用守恒法進行解答，有利于基礎知識的鞏固．