Question

欲測定某鋁銅合金的組成，進行了如下實驗：稱取粉末狀樣品1.0克，加入某濃度的鹽酸10mL，充分反應后，收集到標準狀況下氣體224mL；然后，再往樣品中加入同濃度的鹽酸10mL，充分反應后又收集到標準狀況下氣體112mL．
試求：（寫出具體計算過程）
（1）所取鹽酸的物質的量濃度．
（2）樣品中鋁的質量分數(shù)．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,物質的量濃度的相關計算,溶液中溶質的質量分數(shù)及相關計算

專題：計算題

分析：（1）由題意可知，第一次加入的鹽酸完全反應，根據n=

V

Vm

計算生成氫氣的物質的量，根據氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂），再根據c=

n

V

計算；
（2）第二次加入10mL鹽酸，合金中的鋁完全反應，鹽酸過量，總共生成氫氣體積為224mL+112mL=336mL，根據n=

V

Vm

計算生成氫氣的物質的量，根據電子轉移守恒計算n（Al），再根據m=nM計算m（Al），進而計算Al的質量分數(shù)．

解答： 解：①第一次加入的鹽酸完全反應，生成氫氣為

0.224L

22.4L/mol

=0.01mol，根據氫元素守恒可知n（HCl）=2n（H₂）=0.01mol×2=0.02mol，故c（HCl）=

0.02mol

0.01L

=2mol/L，
答：所取鹽酸的物質的量濃度為2mol/L．
②第二次加入10mL鹽酸，合金中的鋁完全反應，鹽酸過量，總共生成氫氣體積為224mL+112mL=336mL，其物質的量為

0.336L

22.4L/mol

=0.015mol，根據電子轉移守恒，3n（Al）=0.015mol×2，故n（Al）=0.01mol，m（Al）=0.01mol×27g/mol=0.27g，故該合金中Al的質量分數(shù)=

2.7g

1.0g

×100%=27%，
答：該合金中Al的質量分數(shù)為27%．

點評：本題考查混合物計算，難度不大，判斷Al與鹽酸反應的過量情況是關鍵，利用守恒思想進行解答，簡化計算過程，也可以利用方程式計算．