问题 计算题

在标准状况下进行下列实验:甲、乙、丙各取100mL同浓度的盐酸,加入同一镁、铝合金,产生气体,测得有关数据列表如下:

实验序号
合金质量0.390g0.702g0.936g
气体体积448mL672mL672mL
分析上表数据后计算:

(1)盐酸的物质的量浓度

(2)合金中镁与铝的物质的量之比

(3)在实验甲反应后溶液中加入过量 0.2mol·L-1的NaOH溶液,欲使生成的沉淀最少,至少应加入多少毫升0.2mol·L-1的NaOH溶液?

答案

(1)由题意知,当合金的质量分别是0.702g与0.936g时,发出的气体均为672ml,说明合金均已过量,盐酸已完全反应完,从测出的氢气体积,就可以计算盐酸的物质的量浓度,

0.672÷22.4×2÷0.1=0.6(mol/l)  (2分)

(2)合金质量为0.39g时,气体只有448ml,说明此时盐酸是过量的。设合金中含镁为xmol 含铝为ymol,根据反应的化学方程式:Mg+2HCl===MgCl2 + H2↑  2Al+6HCl===2AlCl3 +3H2

则有:    24x + 27y="0.390              " x +3y/2 =0.448÷22.4

解联立方程组得:  x="0.005   " y="0.01   " 所以镁铝的物质的量之比是1:2

(比值2分)

(3) 若要使生成的沉淀最少,说明只得到Mg(OH)2沉淀,而此时铝元素以AlO2-的形式存在,根据电荷守恒,可列式如下:n(Na+)×1=n(Cl-)×1+n(AlO2-)×1

得n(Na+)=0.06×1+0.01×1=0.07(mol)

所加的NaOH溶液体积为:0.07/0.2="0.35(L)=350mL  " (2分)

本小题用其它合理方法解答出正确结果的,也同样给分。

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