问题 填空题

0℃,1.01×105Pa时,分别向甲、乙、丙三个容器中加入30.0mL同浓度的盐酸,

反应容器 
加入合金质量(g)0.5101.533.57 
与盐酸反应生成气体(L)0.5600.6720.672 
与氢氧化钠反应产生气体(L)0.336xy 
 

再加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末,测量放出气体的体积。若在甲、乙、丙三个容器中加入与盐酸同体积同浓度的氢氧化钠溶液,再分别加入与上述实验相同质量的同种合金,测量放出气体的体积,如下表:

根据表中数据可以计算得出的是_________;

A.合金的组成           B.合金中组分的含量

C.盐酸的物质的量浓度   D.盐酸的密度

能计算出的量的值为__________________;

(2)若两种金属是下列选项中的某两种,则从甲容器中的两次实验:

①不经计算,肯定没有________________(填字母符号);

A.40Ca    B.56Fe    C.64Cu    D.24Mg    E.27Al

②通过计算讨论推测合金的成分____________;

(3)根据(2)的推测结果,计算x和y的值分别为多少?

答案

(1)C    2mol/L   (2)①C   ②Mg和Al   (3)x=1.008L,  y=2.016L。

(1)由表中数据可知:甲中盐酸过量,丙中盐酸不足,则由丙中氢气的量可求出盐酸为0.06mol,进而求出盐酸的物质的量浓度为2mol/L。

(2)由题知:①中合金与盐酸、氢氧化钠溶液反应放出气体的量不等,则说明肯定没有与盐酸、氢氧化钠溶液都不反应的金属(即铜)存在;若存在铜,则另一金属与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气的量要么相等,要么有一个为0。

②合金中肯定有一种金属与氢氧化钠溶液反应,而另一种金属与氢氧化钠溶液不反应。能与氢氧化钠溶液反应放出氢气的只有选项中的Ca和Al。

若含有Ca:

n(Ca)=0.015mol×40g/mol=0.600g>0.510g,所以合金中不含Ca必含Al。则m(Al)=(0.015mol×2×27g/mol)/3=0.27g,另一种金属的质量为0.51g-0.27g=0.24g,其与足量盐酸反应产生的氢气为:0.560L-0.336L=0.224L,即0.1mol。故该金属失去1mol电子时消耗的质量为12g,即Mg。

(3)由上可知:n(Mg):n(Al)=1:1,

则乙中n(Mg)=n(Al)=0.03mol,

丙中n(Mg)=n(Al)=0.07mol,

n(NaOH)=n(HCl)=0.06mol,故乙中NaOH足量,丙中NaOH不足。由于Al~NaOH~1.5H2,所以x=0.03mol×1.5×22.4mol/L=1.008L,y=0.06mol×1.5×22.4mol/L=2.016L。

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