Question

8．已知2NaCl（s）+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+2HCl↑，現有11.7g NaCl晶體和足量的濃硫酸完全反應，求：
（1）產生的HCl在標況時的體積為多少？
（2）將所得HCl氣體溶于100g水中，若所得鹽酸的密度為1.1g•cm^-3，則鹽酸的物質的量濃度為多少？
（3）所得鹽酸與20g鎂、鋁合金恰好完全反應，則鎂、鋁合金中，鎂與鋁物質的量之比．

Answer 1

分析 （1）根據n=$\frac{m}{M}$計算NaCl的物質的量，根據方程式計算生成HCl的物質的量，根據V=nV_m計算HCl的體積；
（2）根據m=nM計算HCl的質量，溶液質量=水的質量+HCl的質量，根據V=$\frac{m}{ρ}$計算溶液體積，再根據c=$\frac{n}{V}$計算鹽酸的物質的量濃度；
（3）設Mg、Al的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者總質量與電子轉移守恒列方程計算解答．

解答 解：（1）NaCl的物質的量為$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2mol，
2NaCl（s）+H₂SO₄（濃）═Na₂SO₄+2HCl↑，
2mol                          2mol
故生成HCl的體積為2mol×22.4L/mol=44.8L
答：標況下生成HCl的體積為44.8L；
（2）HCl的質量=2mol×36.5g/mol=73g，溶液質量=100g+73g=173g，溶液體積=$\frac{173g}{1100g/L}$=$\frac{173}{1100}$L，鹽酸的物質的量濃度為$\frac{2mol}{\frac{173}{1100}L}$=12.7mol/L，
答：形成鹽酸的濃度約是12.7mol/L；
（3）設Mg、Al的物質的量分別為xmol、ymol，根據二者總質量與電子轉移守恒，則：
$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=20}\\{2x+3y=2×1}\end{array}\right.$
解得x=$\frac{1}{3}$、y=$\frac{4}{9}$
故Mg、Al的物質的量之比=$\frac{1}{3}$mol：$\frac{4}{9}$mol=3：4，
答：鎂與鋁物質的量之比為3：4．

點評 本題考查化學方程式有關計算，比較基礎，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．