在0摄氏度、1.01*10^5Pa时进行下列实验:甲、乙、丙各取30.0mL同浓度的盐酸,加入同一镁铝粉末合金产生气体,有关数据如下:实验序号甲乙丙合金质量(mg) 8气体体积(mL) 2(1)盐酸的物质的量浓度是多少?(2)求合金中各成分的质量分数?(3)在丙实验之后,还需向容器中加入1.00mol/L的NaOH溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝粉恰好完全溶解?(设剩余合金与原合金成分相同)
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楼上的同志思路比较缜密,但是犯了一个致命的错误,那就是没有考虑到镁铝活泼性问题,与盐酸反应时应先溶解镁,而后才考虑铝。解：由题干知甲中合金全部溶解，盐酸剩余,乙、丙产生气体相同,则盐酸完全反应,金属有剩余。（1）标准状况下，nH2=672mL/224mL/mol=0。03mol,依据元素受恒2nH2=nHCL=0。06mol∴c[HCl]==0。06mol/0。03L=2mol/L（2）解根据甲中金属溶解，设nMg=xmol,nAL=ymol,列方程组为 x*24+y*27=0。51; x*2+y*3= (0。56/22。4)*2 x=y=0。01mol。合金中Mg占0。01*24/0。51=47。06%，则A1占52。94%(3)丙中盐酸为30×10^-3×2=0。06mol合金中镁、铝各为：(918×10^-3)/(24+27)=0。018mol，浓盐酸溶解0026mol,考虑镁铝的活泼性，先溶解镁余下铝为0。036-0。026=0。01mol。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H20。01 0。01AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O0。008 4×0。008MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)20。018 2×0。018共消耗NaOH溶液：[(0。01+4×0。008+2×0。018)mol/lmol/L]×1000mL/L=78mL。
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解：由题给为依据知甲中合金全部溶解，乙、丙中盐酸完全反应（1）nH2=672mL/224mL/mol=0。03mol,∴[HCl]=0。03mok2/(30mL×10^-3L/mL=2mol/L（2）解得x=y=0。01mol。 合金中Mg占(24/927+240)×100%=47。06%,A1占(918×10^-3)/(24+27)=52。94%(3)丙中盐酸为30×10^-3×2=0。06mol合金中镁、铝各为：(918×10^-3)/(24+27)=0。018mol，浓盐酸溶解0。06/5=0。012mol,余下铝为0。018-0。012=0。006mol。 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2AlCl3 + 4NaOH = 3NaCl + NaAlO2 + 2H2O0。012 4×0。012MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)20。012 2×0。012共消耗NaOH溶液：[(0。006+4×0。012+2×0。012)mol/lmol/L]×1000mL/L=78mL。