Question

16．化學計量在化學中占有重要地位，請回答下列問題：
（1）在標準狀況下，CO和CO₂的混合氣體共33.6L，質(zhì)量為50g．
①兩種氣體總的物質(zhì)的量為1.5mol．
②C與O原子個數(shù)比為3：4．
（2）實驗室有一瓶失去標簽的鹽酸和一塊鎂銅合金，在0℃、1.01×10⁵Pa時，分別向甲、乙、丙三個容器中加入100mL同濃度的鹽酸后，再加入不同質(zhì)量的同種粉末，得到的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)列于下表，請確定鹽酸的濃度和合金的組成：

實驗序號	甲	乙	丙
合金質(zhì)量/g	8.8	17.6	22.0
氣體體積/L	2.24	4.48	4.48

①下列的相關(guān)說法正確的是BC（填序號）．
A．實驗甲中，鹽酸已完全反應
B．實驗乙中，金屬鎂和鹽酸恰好完全反應
C．若往實驗丙的剩余物中添加鹽酸，將繼續(xù)產(chǎn)生氫氣
D．金屬銅參加反應并產(chǎn)生氫氣
②鹽酸的物質(zhì)的量濃度4mol/L，合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)27.3%．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出標準狀況下33.6L混合氣體的物質(zhì)的量；
 ②設出CO和CO₂的物質(zhì)的量，分別根據(jù)物質(zhì)的量、質(zhì)量列式計算；
（2）根據(jù)標準數(shù)據(jù)可知，加入8.8g合金生成2.24L氫氣，加入17.6g合金生成4.48L氫氣，且根據(jù)丙可知再加入合金時氫氣的體積不變，說明甲中鹽酸過量，乙與鹽酸恰好反應，丙中合金過量，鹽酸完全反應，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）①在標準狀況下，CO和CO₂的混合氣體共33.6L，則混合氣體的物質(zhì)的量為：$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，
故答案為：1.5 mol；
 ②設混合氣體中CO和CO₂的物質(zhì)的量分別為x、y，
則$\left\{\begin{array}{l}{28x+44y=50}\\{x+y=1.5}\end{array}\right.$
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=1mol}\\{y=0.5mol}\end{array}\right.$
原子個數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，則C與O原子個數(shù)比=（1mol+0.5mol）：（1mol+0.5mol×2）=3：4，
故答案為：3：4；
（2）①加入8.8g合金生成2.24L氫氣，加入17.6g合金生成4.48L氫氣，且根據(jù)丙可知再加入合金時氫氣的體積不變，說明甲中鹽酸過量，乙與鹽酸恰好反應，丙中合金過量，鹽酸完全反應，
A．根據(jù)實驗乙合金質(zhì)量增加，生成氫氣的體積增大，說明實驗甲中合金不足，鹽酸沒有完全反應，故A錯誤；
B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，生成氫氣最大體積為4.48L，且結(jié)合甲可知生成4.48L氫氣消耗合金質(zhì)量為17.6g，說明實驗乙中金屬鎂和鹽酸恰好完全反應，故B正確；
C．丙中合金保留，則若往實驗丙的剩余物中添加鹽酸，將繼續(xù)產(chǎn)生氫氣，故C正確；
D．銅活潑性較弱，不與鹽酸反應，故D錯誤；
故答案為：BC；
 ②根據(jù)乙、丙可知，100mL該鹽酸完全反應最多生成標準狀況下氫氣體積為4.48L，則100mL該鹽酸中含有HCl的物質(zhì)的量為：n（HCl）=2n（H₂）=$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$×2=0.4mol，該鹽酸的濃度為：$\frac{0.4mol}{0.1L}$=4mol/L；
甲中合金完全反應，生成氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，銅不與鹽酸反應，則8.8g合金中含有Mg的物質(zhì)的量為0.1mol，質(zhì)量為：24g/mol×0.1mol=2.4g，
所以該合金中Mg的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{2.4g}{8.8g}$×100%=27.3%，
故答案為：4mol•L^-1；27.3%．

點評 本題考查了混合物反應的計算、物質(zhì)的量濃度的計算，題目難度中等，明確物質(zhì)的量與氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)之間的關(guān)系為解答關(guān)鍵，（2）為難點、易錯點，注意正確判斷反應物過量情況，試題有利于提高學生的分析、理解能力及化學計算能力．