Question

有铁和铝的混合物共5.5g，完全溶解于200mL 36.5％的浓盐酸（密度为1.2 g/mL）中，在标准状况下共收集到4.48L H₂，求：

（1）浓盐酸的物质的量浓度为           。

（2）铁的质量为           ，铝的质量为           。

（3）将反应后剩余的溶液，用水稀释至500mL，求稀释后溶液中盐酸的物质的量浓度（HCl挥发忽略不计）           。

Answer

（1）12mol·L-1（2）2.8g 2.7g （3）4mol·L-1

【解析】

试题分析：（1）根据c=可知

200mL 36.5％的浓盐酸（密度为1.2 g/mL）溶液的物质的量浓度c＝＝12mol/L

（2）设混合物中铁和铝的物质的量分别是a和b

标准状况下共收集到4.48L H2

则氢气的物质的量n＝＝＝0.2mol

根据反应的方程式可知

Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

1 2 1

a 2a a

2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑

2 6 3

b 3b b

所以56g/mol×a＋27g/mol×b＝5.5g、a＋b＝0.2mol

解得x＝0.05mol、b＝0.1mol

因此铁和铝的质量分别是0.05mol×56g/mol＝2.8g、27g/mol×0.1mol＝2.7g

（3）原溶液中氯化氢的物质的量＝0.2L×12mol/L＝2.4mol

反应中消耗氯化氢的物质的量＝2a＋3b＝0.4mol

所以剩余氯化氢的物质的量＝2.4mol－0.4mol＝2.0mol

因此稀释后溶液中盐酸的物质的量浓度CB＝＝＝4mol/L

考点：考查金属混合物与盐酸反应的有关计算