Question

有鐵和鋁的混合物共5.5g，完全溶解于200mL 36.5％的濃鹽酸（密度為1.2 g/mL）中，在標準狀況下共收集到4.48L H2，求：

（1）濃鹽酸的物質的量濃度為 。

（2）鐵的質量為 ，鋁的質量為 。

（3）將反應后剩余的溶液，用水稀釋至500mL，求稀釋后溶液中鹽酸的物質的量濃度（HCl揮發忽略不計） 。

 

Answer 1

（1）12mol·L-1（2）2.8g 2.7g （3）4mol·L-1

【解析】

試題分析：（1）根據c=可知

200mL 36.5％的濃鹽酸（密度為1.2 g/mL）溶液的物質的量濃度c＝＝12mol/L

（2）設混合物中鐵和鋁的物質的量分別是a和b

標準狀況下共收集到4.48L H2

則氫氣的物質的量n＝＝＝0.2mol

根據反應的方程式可知

Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

1 2 1

a 2a a

2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑

2 6 3

b 3b b

所以56g/mol×a＋27g/mol×b＝5.5g、a＋b＝0.2mol

解得x＝0.05mol、b＝0.1mol

因此鐵和鋁的質量分別是0.05mol×56g/mol＝2.8g、27g/mol×0.1mol＝2.7g

（3）原溶液中氯化氫的物質的量＝0.2L×12mol/L＝2.4mol

反應中消耗氯化氫的物質的量＝2a＋3b＝0.4mol

所以剩余氯化氫的物質的量＝2.4mol－0.4mol＝2.0mol

因此稀釋后溶液中鹽酸的物質的量濃度CB＝＝＝4mol/L

考點：考查金屬混合物與鹽酸反應的有關計算