Question

在标准状况下进行下列实验，各取30.0 mL同浓度的盐酸，加入同一种镁铝合金的粉末产生气体，有关数据如表所示：

实验序号	甲	乙	丙
合金质量(mg)	255	385	459
标准状况下气体的体积(mL)	280	336	336

下列说法正确的是

A．甲、乙组的实验中，盐酸均是过量的

B．盐酸的物质的量浓度为0.8 mol·L^-1

C．合金中镁、铝的物质的量之比为1∶1

D．丙组中铝的物质的量为0.0045mol

Answer

C

【解析】

试题分析：根据表格甲、乙数据可知甲中金属完全反应，盐酸剩余，根据乙、丙数据可知乙中氢气已经达到最大值，可能是金属与盐酸恰好完全反应，也可能是金属过量，因此不能确定乙中盐酸就是过量的，错误；B．根据乙、丙中放出氢气的物质的量可知盐酸完全反应时产生氢气的体积是n(H2)=0.336L ÷22.4L/mol=0.015mol；则根据元素守恒可知n(HCl)=2n(H2)=2×0.015mol=0.03mol，所以盐酸的浓度是c(HCl)= 0.03mol÷0.03L=1.0mol/L，错误；根据甲、乙可知在甲中金属完全反应，盐酸过量。假设在甲中Mg、Al的物质的量分别是x、y，则24x+27y=0.255g；根据电子守恒可得2x+3y=(0.28L÷22.4L/mol)×2，解得x=0.005mol；y=0.005mol,所以x:y=1:1，正确；D．在甲0.255g合金中含有Al的物质的量是0.005mol，则在0．459g合金中含有Al的物质的量是n(Al)= (0．459÷0.255)×0.005mol=0.009mol，错误。

【考点定位】考查金属混合物与酸发生反应的有关计算的知识。

【名师点睛】本题考查了实验数据的处理以及混合物的成分的计算。化学是一门实验性的学科，在一定条件下进行化学实验，得到的实验数据处理的非常重要的，根据实验测定数据就可以达到要求的实验目的，如果实验数据处理方法不当，可能就会得到错误的结论。有时为了使实验测定值更接近真实值，要进行多次实验，去掉离群值，将其他各数值相加，去其平均数值，然后再进行计算。对本题来说，三次实验使用盐酸相同，由于加入的合金质量不同，反应产生氢气的体积不同，当金属增多，反应产生的氢气的体积增大时，金属是不足量的，金属完全反应，可根据质量守恒、电子转移守恒确定该一定质量的金属中含有的各种金属的物质的量及质量关系；当金属增多，反应产生的气体不再增多时，盐酸完全反应，利用H元素守恒，结合盐酸溶液的体积就可以确定盐酸的物质的量浓度。合金的种类相同时，二者混合比例相同，总质量越多，其中含有的各组分的物质的量就越多。要会利用守恒方法进行分析、处理。