解:鹽酸的體積一定,故各組實驗中n(HCl)相同,甲、乙、丙產(chǎn)生氫氣的體積,隨合金的質(zhì)量增大而增大,說明甲、乙中鹽酸過量,金屬不足;丙中加入0.408g合金時生成氣體的體積為448mL,繼續(xù)加入合金,生成氣體體積不變,說明丙中鹽酸完全反應(yīng),丁中合金過量,生成448mL氫氣需要合金的質(zhì)量為0.204g×
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=0.408g,故丙中鹽酸與合金恰好反應(yīng),
(1)利用第三組數(shù)據(jù)計算,氫氣的物質(zhì)的量為
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=0.02mol,故氫原子守恒可知n(HCl)=2n(H
2)=2×0.02mol=0.04mol,故該鹽酸的濃度為
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=1mol/L,故答案為:1;
(2)令Mg、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,則:
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解得x=0.006,y=0.006,
故Mg的質(zhì)量為0.006mol×24g/mol=0.144g,
故答案為:0.144;
(3)在甲組實驗后的溶液中加入濃度為0.5mol/L NaOH溶液,使產(chǎn)生的Al(OH)
3沉淀恰好溶解,此時溶液中溶質(zhì)為NaAlO
2、NaCl.
由(2)計算可知化合物中Mg、Al的物質(zhì)的量之比為1:1,故甲中n(Al)=
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=0.004mol,由Al原子守恒,n(NaAlO
2)=n(Al)=0.004mol,由氯離子守恒n(NaCl)=n(HCl)=0.04mol,根據(jù)鈉離子守恒n(NaOH)=n(NaAlO
2)+n(NaCl)=0.004mol+0.04mol=0.044mol,故需要氫氧化鈉溶液的體積為
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=0.088L=88mL,
故答案為:88.
分析:鹽酸的體積一定,故各組實驗中n(HCl)相同,甲、乙、丙產(chǎn)生氫氣的體積,隨合金的質(zhì)量增大而增大,說明甲、乙中鹽酸過量,金屬不足;丙中加入0.408g合金時生成氣體的體積為448mL,繼續(xù)加入合金,生成氣體體積不變,說明丙中鹽酸完全反應(yīng),丁中合金過量,生成448mL氫氣需要合金的質(zhì)量為0.204g×
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=0.408g,故丙中鹽酸與合金恰好反應(yīng),
(1)利用第三組數(shù)據(jù)計算,根據(jù)n=
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計算氫氣的物質(zhì)的量,故氫原子守恒可知n(HCl)=2n(H
2),再根據(jù)c=
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計算;
(2)令Mg、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol,根據(jù)二者質(zhì)量之和及生成氫氣體積列方程計算x、y的值,再根據(jù)m=nM計算Mg的質(zhì)量;
(3)在甲組實驗后的溶液中加入濃度為0.5mol/L NaOH溶液,使產(chǎn)生的Al(OH)
3沉淀恰好溶解,此時溶液中溶質(zhì)為NaAlO
2、NaCl,由氯離子守恒n(NaCl)=n(HCl),由Al原子守恒,n(NaAlO
2)=n(Al),結(jié)合(2)中的計算計算n(Al),根據(jù)鈉離子守恒n(NaOH)=n(NaAlO
2)+n(NaCl),再根據(jù)V=
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計算需要氫氧化鈉溶液的體積.
點評:本題考查混合物的有關(guān)計算,難度中等,注意根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系判斷反應(yīng)的過量問題為解答該題的關(guān)鍵.