Question

15．把10.2g鎂鋁混合物的粉末放入400mL鹽酸中恰好完全反應(yīng)，得到11.2LH₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．試計(jì)算：
（1）該混合物中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（2）鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

Answer 1

分析 發(fā)生反應(yīng)：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，設(shè)Mg、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)方程式表示出消耗HCl、生成氫氣的物質(zhì)的量，根據(jù)二者質(zhì)量與生成氫氣的體積列方程計(jì)算Mg、Al的物質(zhì)的量．
（1）根據(jù)m=nM計(jì)算Mg的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）根據(jù)n=$\frac{n}{V}$計(jì)算鹽酸的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：標(biāo)況下11.2L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，
設(shè)10.2g鎂鋁合金中含有鎂xmol，含有鋁ymol，則：
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，
1   2         1
x   2x        x
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
2   6            3
y   3y          $\frac{3}{2}$y
由題意得：$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=10.2}\\{x+\frac{3}{2}y=0.5}\end{array}\right.$
解得：x=y=0.2，
（1）Mg的質(zhì)量=0．，2mol×24g/mol=4.8g，故混合物中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{4.8g}{10.2g}$×100%=47.1%，
答：混合物中Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.1%；
（2）反應(yīng)消耗的鹽酸的總物質(zhì)的量為：0.2mol×2+0.2mol×3=1mol，
鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）=$\frac{1mol}{0.4L}$=2.5mol/L，
答：該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/L．

點(diǎn)評 本題考查了混合物反應(yīng)的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．