Question

某學(xué)生分別用一定質(zhì)量的2價金屬A與60mL鹽酸反應(yīng)，制取并收集氫氣，所做六次實驗結(jié)果如下：（假設(shè)氫氣全部被收集）

試驗編號	A（g）	鹽酸（mL）	產(chǎn)生氫氣的體積（L）
1	0.5	60	0.5
2	1.0	60	1.0
3	1.5	60	1.5
4	2.0	60	2.0
5	2.5	60	2.0
6	3.0	60	2.0

（1）上述實驗中，金屬過量的是    ．
（2）假設(shè)收集的氫氣的密度為0.083g/L，則A的相對原子質(zhì)量為    ．
（3）所用鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，則其密度為    g/mL．

Answer 1

【答案】分析：本題是一道典型的分析型計算，要考慮加入的樣品與生成物之間的關(guān)系入手．
（1）根據(jù)實驗1234可以看出每0.5g的金屬會反應(yīng)放出0.5L的氫氣，按些數(shù)量關(guān)系可以看出2.5g應(yīng)該產(chǎn)生2.5L的氫氣，但實驗5，6并沒有因為金屬的增多而放出更多的氣體，可以說明在實驗4反應(yīng)結(jié)束稀鹽酸已經(jīng)被完全反應(yīng)．故實驗5，6中金屬過量．
（2）如何計算A的相對原子質(zhì)量要進(jìn)行數(shù)據(jù)的選擇，實驗1，2，3，4中金屬全部參與反應(yīng)，均可以作用計算的依據(jù)，但實驗5，6由于金屬未完全參加，故不能利用這兩組數(shù)據(jù)．但考慮到第3個問題中要計算稀鹽酸的密度，選用第4組的數(shù)據(jù)利用一個方程式進(jìn)行進(jìn)行計算比較快捷．
解答：解：（1）上述實驗中，金屬過量的5，6兩組
（2）實驗1，2，3，4中金屬全部參與反應(yīng)，均可以作用計算的依據(jù)，但實驗5，6由于金屬未完全參加，故不能利用這兩組數(shù)據(jù)．但考慮到第3個問題中要計算稀鹽酸的密度，選用第4組的數(shù)據(jù)利用一個方程式進(jìn)行進(jìn)行計算比較快捷．
設(shè)A金屬的相對原子質(zhì)量為X，稀鹽酸的密度為Y；
根據(jù)A在化合物中的化合價為+2價，寫出反應(yīng)的方程式為：
A+2HCl═ACl₂ +H₂↑
X        73                  2
2.0g  60ml×Y×10%  2.0L×0.083g/L 
列比例解出：X=24  Y≈1.01g/ml
上述實驗中，金屬過量的5，6兩組；A金屬的相對原子質(zhì)量為24；稀鹽酸的密度為1.01g/ml．
故答案為：（1）5，6；（2）24；（3）1.01．
點評：綜合分析數(shù)據(jù)，找出量之間的關(guān)系分析反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，分析出物質(zhì)的剩余．選擇計算的數(shù)據(jù)一定是被完全反應(yīng)的物質(zhì)，這樣才可以正確求出相應(yīng)的未知量．