Question

在標準狀況下，進行甲、乙、丙三組鎂鋁合金與鹽酸的反應實驗。三組實驗的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

組別	鎂鋁合金質(zhì)量/mg	HCl溶液體積/mL	氫氣的體積/mL
甲	255	30	280
乙	385	30	336
丙	459	30	336

試完成下列問題：

（1）①甲組實驗中，鹽酸___________（填“過量”“適量”或“不足量”），理由是______

__________________________________________________________；

②乙組實驗中，鹽酸______________（填“過量”“適量”或“不足量”），理由是________

____________________；

③要計算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是________________，求得的鹽酸物質(zhì)的量濃度是___________；

（2）求合金中鎂、鋁的物質(zhì)的量之比，題中可作計算依據(jù)的數(shù)據(jù)是__________，求得鎂、鋁的物質(zhì)的量之比是__________；

（3）在丙組實驗之后向容器中加入1 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液，使合金中的鋁恰好溶解，不形成含鋁的沉淀，并使Mg²⁺剛好沉淀完全，再過濾出不溶固體。求濾液中各溶質(zhì)的物質(zhì)的量和所加入的氫氧化鈉溶液的體積（寫計算過程）。

Answer 1

(1)①過量  合金質(zhì)量增加，氫氣量也增加 

②不足量  m(合金乙)/m（合金甲）＞V(氫氣乙)/V（氫氣甲）

③丙中30 mL與336 mL  1 mol·L^-1

（2）甲中255 mg與280 mL  1∶1

(3)根據(jù)實驗過程可判斷：濾液中含溶質(zhì)NaCl和NaAlO₂。根據(jù)“原子守恒及丙組中合金過量”，可得n(NaCl)=n(HCl)=2n(H₂)=2×336 mL×10^-3 L·mL^-1÷22.4 L·mol^-1=0.03 mol。

又459 mg合金中n（Al）=459×10^-3 g÷(27 g·mol^-1+24 g·mol^-1)=0.009 mol，故n(NaAlO₂)=0.009 mol。

n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO₂)=0.039 mol

V〔NaOH(aq)〕=0.039 L，即390 mL。