Question

4．現(xiàn)有等物質(zhì)的量的Mg和Al的混合物a g與100ml鹽酸反應，（氣體體積均以標準狀況計算）
（1）該混合物中Mg和Al的質(zhì)量比為8：9．
（2）如果金屬與鹽酸恰好完全反應，則鹽酸的濃度為$\frac{50a}{51}$mol/L．
（3）如果反應后金屬有剩余，鹽酸不足，要計算生成H₂的體積，還需要知道鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 （1）物質(zhì)的量相等，質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比；
（2）設二者的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)二者的質(zhì)量之和計算x的值，二者與鹽酸恰好反應，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氯離子的物質(zhì)的量，進而計算鹽酸的濃度；
（3）如果反應后金屬有剩余，鹽酸不足，鹽酸完全反應，由氫元素守恒可知要計算生成H₂的體積，還需要知道鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）物質(zhì)的量相等，質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比，故等物質(zhì)的量的Mg和Al的質(zhì)量之比為24g/mol：27g/mol=8：9，
故答案為：8：9；
（2）設二者的物質(zhì)的量為xmol，則24x+27x=a，解得：x=$\frac{a}{51}$，二者與鹽酸恰好反應，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子的物質(zhì)的量等于氯離子的物質(zhì)的量，故n（HCl）=$\frac{a}{51}$mol×2+$\frac{a}{51}$mol×3=$\frac{5a}{51}$mol，故鹽酸的濃度為：$\frac{\frac{5a}{51}mol}{0.1L}$=$\frac{50a}{51}$mol/L，
故答案為：$\frac{50a}{51}$mol/L；
（3）H₂中的氫全部來自于鹽酸，所以只需知道鹽酸的物質(zhì)的量，就可知道生成的氫氣的體積，題干中已知鹽酸體積，所以只需知道鹽酸的濃度即可，
故答案為：鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

點評 本題考查金屬混合物與酸反應的定量計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應的原理為結構件，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用方法，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．