Question

量取16.0mL 10.0mol•L^﹣1HCl溶液，加蒸馏水稀释至100mL，取两份稀释后的HCl溶液各25mL，分别加入等质量的Mg和Al，相同条件下充分反应，产生氢气的体积随时间变化的曲线如图所示（氢气体积已折算成标准状况下的体积），请计算：

（1）稀释后HCl溶液的物质的量浓度为         mol·L^-1。

（2）加入Al的质量至少有         。

Answer

（1）1.6 （2）0.48g

【解析】

试题分析：（1）稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后HCl溶液的物质的量浓度为 ＝1.6mol/L。

（2）根据图像可知产生的氢气是448mL，物质的量是0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol；盐酸的物质的量是1.6mol/L×0.025L＝0.04mol，完全反应产生氢气0.02mol，所以根据方程式2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑可知消耗铝是。根据方程式Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑可知消耗镁是0.02mol×24g/mol＝0.48g，因此加入Al的质量至少有0.48g。

【考点定位】本题主要是考查物质的量浓度计算、金属与盐酸反应的有关计算

【名师点晴】该题的难点是计算金属铝的质量，答题时要注意在质量相等时金属铝产生的氢气，因此计算时必须通过计算金属镁的质量来计算金属铝的质量，即在盐酸物质的量一定时，如果有一种金属过量，则过量的金属一定是铝而不是镁。