Question

【題目】在標準狀況下進行甲、乙、丙三組實驗：各取200mL同濃度的鹽酸，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：

實驗序號	甲	乙	丙
合金質量/g	2.55	3.85	4.59
生成氣體體積/L	2.80	3.36	3.36

試回答：

(1)鹽酸的物質的量濃度為________。（保留三位有效數字）

(2)合金中鎂鋁的物質的量之比_______。

Answer 1

【答案】1.50mol/L 1：1

【解析】

(1)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，鹽酸完全反應生成氫氣3.36L，根據n=計算氫氣的物質的量，根據氫元素守恒可知n(HCl)=2n(H2)，據此計算鹽酸的物質的量濃度；

(2)鹽酸濃度、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，此時生成氫氣2.80L，故可以根據甲組數據計算金屬的物質的量之比。

(1)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，鹽酸完全反應生成氫氣3.36L，n(H2)==0.15mol，根據氫元素守恒可知：n(HCl)=2n(H2)=2×0.15mol=0.30mol，則該鹽酸的物質的量濃度c(HCl)=0.30mol÷0.2L=1.50mol/L；

(2)鹽酸濃度、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，此時生成氫氣2.80L，可以根據甲組數據計算金屬的物質的量之比，假設甲中鎂、鋁的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者質量可知24x+27y=2.55，根據電子轉移守恒有2x+3y=×2=0.25，聯立方程解得：x=0.0500mol、y=0.0500mol，則合金中鎂與鋁的物質的量之比為0.0500mol：0.0500mol=1：1。