现有镁和铝的均匀混合物,取不同质量的该混合物三份,分别加入200ml相同浓度的盐酸,进行 I、II、III组实验.实验记录如下.

题目

现有镁和铝的均匀混合物,取不同质量的该混合物三份,分别加入200ml相同浓度的盐酸,进行 I、II、III组实验.实验记录如下.
实验序号 I组 II组 III组
取用盐酸的体积 200ml 200ml 200ml
取用镁铝混合物的质量 6.45g 9.03g 10.32g
生成的氢气的体积（STP） 7.28L 8.96L 8.96L
1.判断反应中盐酸过量的一组实验是___组
2.计算盐酸中的物质的量浓度
3.计算该混合物中镁和铝的物质的量之比
求详解.

答案

1、第二组相比第一组,增加金属混合物,生成气体体积增加,由此判断第一组盐酸过量
2、按金属混合物过量组（III组）来计算盐酸浓度
2HCl H2
2 1
x 8.96/22.4
解出x = n(HCl) = 0.8mol
c(HCl) = 0.8 * 1000 / 200 = 4mol/L
3、按HCl过量组（I组）,计算合金物质的量之比
n(H2) = 7.28 / 22.4 = 0.325mol
电子转移数量：n(e-) = 0.325 * 2 = 0.65mol
设6.45g合金中含Mg xmol Al ymol
24x + 27y = 6.45
2x + 3y = 0.65
解出x = 0.1 y = 0.15
所以该混合物中镁和铝的物质的量之比：0.1 :0.15 = 2 :3