Question

0℃，1.01×105Pa時，分別向甲、乙、丙三個容器中加入30.0mL同濃度的鹽酸，

反應容器	甲	乙	丙
加入合金質量(g)	0.510	1.53	3.57
與鹽酸反應生成氣體(L)	0.560	0.672	0.672
與氫氧化鈉反應產生氣體(L)	0.336	x	y

 
再加入不同質量的由兩種金屬組成的合金粉末，測量放出氣體的體積。若在甲、乙、丙三個容器中加入與鹽酸同體積同濃度的氫氧化鈉溶液，再分別加入與上述實驗相同質量的同種合金，測量放出氣體的體積，如下表：
根據表中數據可以計算得出的是_________；
A.合金的組成           B.合金中組分的含量
C.鹽酸的物質的量濃度   D.鹽酸的密度
能計算出的量的值為__________________；
（2）若兩種金屬是下列選項中的某兩種，則從甲容器中的兩次實驗：
①不經計算，肯定沒有________________（填字母符號）；
A.40Ca    B.56Fe    C.64Cu    D.24Mg    E.27Al
②通過計算討論推測合金的成分____________；
（3）根據（2）的推測結果，計算x和y的值分別為多少？

Answer 1

（1）C    2mol/L   （2）①C   ②Mg和Al   （3）x=1.008L，  y=2.016L。

（1）由表中數據可知：甲中鹽酸過量，丙中鹽酸不足，則由丙中氫氣的量可求出鹽酸為0.06mol，進而求出鹽酸的物質的量濃度為2mol/L。
（2）由題知：①中合金與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應放出氣體的量不等，則說明肯定沒有與鹽酸、氫氧化鈉溶液都不反應的金屬（即銅）存在；若存在銅，則另一金屬與鹽酸、氫氧化鈉反應產生的氫氣的量要么相等，要么有一個為0。
②合金中肯定有一種金屬與氫氧化鈉溶液反應，而另一種金屬與氫氧化鈉溶液不反應。能與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣的只有選項中的Ca和Al。
若含有Ca:
則n(Ca)=0.015mol×40g/mol=0.600g＞0.510g，所以合金中不含Ca必含Al。則m(Al)=(0.015mol×2×27g/mol)/3=0.27g，另一種金屬的質量為0.51g-0.27g=0.24g，其與足量鹽酸反應產生的氫氣為：0.560L-0.336L=0.224L，即0.1mol。故該金屬失去1mol電子時消耗的質量為12g，即Mg。
（3）由上可知：n(Mg):n(Al)=1:1，
則乙中n(Mg)=n(Al)=0.03mol，
丙中n(Mg)=n(Al)=0.07mol，
而n(NaOH)=n(HCl)=0.06mol，故乙中NaOH足量，丙中NaOH不足。由于Al~NaOH~1.5H₂，所以x=0.03mol×1.5×22.4mol/L=1.008L，y=0.06mol×1.5×22.4mol/L=2.016L。