某同学在实验室进行甲、乙、丙、丁4组实验:各取40mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,合金质量和生成气体体积记录如

问题描述:

某同学在实验室进行甲、乙、丙、丁4组实验:各取40mL同浓度的盐酸,加入同一种镁铝合金粉末,合金质量和生成气体体积记录如表:
实验序号
合金质量(g) 0.204 0.306 0.408 0.510
生成气体体积(mL)
(标准状况)
224 336 448 448
请回答:
(1)盐酸的物质的量浓度为______mol/L.
(2)乙组合金中镁的质量是______g.(精确到0.001)
(3)若在甲组实验后的溶液中加入浓度为0.5mol/L NaOH溶液,使产生的Al(OH)3沉淀恰好溶解,则需NaOH溶液的体积为______mL.
1个回答 分类:化学 2014-11-01

问题解答:

我来补答
盐酸的体积一定,故各组实验中n(HCl)相同,甲、乙、丙产生氢气的体积,随合金的质量增大而增大,说明甲、乙中盐酸过量,金属不足;丙中加入0.408g合金时生成气体的体积为448mL,继续加入合金,生成气体体积不变,说明丙中盐酸完全反应,丁中合金过量,生成448mL氢气需要合金的质量为0.204g×
448mL
224mL=0.408g,故丙中盐酸与合金恰好反应,
(1)利用第三组数据计算,氢气的物质的量为
0.448L
22.4L/mol=0.02mol,故氢原子守恒可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.02mol=0.04mol,故该盐酸的浓度为
0.04mol
0.04L=1mol/L,故答案为:1;
(2)令Mg、Al的物质的量分别为xmol、ymol,则:

24x+27y=0.306
2x+3y=
0.336
22.4×2
解得x=0.006,y=0.006,
故Mg的质量为0.006mol×24g/mol=0.144g,
故答案为:0.144;
(3)在甲组实验后的溶液中加入浓度为0.5mol/L NaOH溶液,使产生的Al(OH)3沉淀恰好溶解,此时溶液中溶质为NaAlO2、NaCl.
由(2)计算可知化合物中Mg、Al的物质的量之比为1:1,故甲中n(Al)=
0.204g
24g/mol+27g/mol=0.004mol,由Al原子守恒,n(NaAlO2)=n(Al)=0.004mol,由氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl)=0.04mol,根据钠离子守恒n(NaOH)=n(NaAlO2)+n(NaCl)=0.004mol+0.04mol=0.044mol,故需要氢氧化钠溶液的体积为
0.044mol
0.5mol/L=0.088L=88mL,
故答案为:88.
 
 
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