题目内容

某合金由选项中的两种或两种以上金属组成，为测定其组成，取10克该金属投入到足量的盐酸中充分反应后，生成的氢气在标准状况下体积为11.2L，则混合物中一定含有的金属是（　　）

A．锌

B．铁

C．铝

D．镁

分析：标况下11.2L氢气的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，故10g金属提供的电子为0.5mol×2=1mol，结合化合价计算提供1mol电子需要各金属的质量，混合各组分的质量满足都等于10g或满足有的组分小于10g、有的组分大于10g，据此判断．

解答：解：况下11.2L氢气的物质的量=

11.2L

22.4L/mol

=0.5mol，故10g提供的电子为0.5mol×2=1mol，
A．Zn在反应中表现+2价，提供1mol电子需要Zn的质量为65g/mol×

1mol

=32.5g，
B．Fe在反应中表现+2价，提供1mol电子需要Fe的质量为56g/mol×

1mol

=28g，
C．Al在反应中表现+3价，提供1mol电子需要Al的质量为27g/mol×

1mol

=9g，
D．Mg在反应中表现+2价，提供1mol电子需要Mg的质量为24g/mol×

1mol

=12g，
提供1mol电子，只有Al的质量小于10g，其它金属的质量都大于10g，故金属混合物中一定有Al，
故选：C．

点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，侧重对学生思维能力的考查，注意利用平均值法进行解答．

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试验序号	实验步骤	实验现象	结论
①	取少量该焰火原料，加入冷水	无明显现象	合金中不含Li、Na等活泼金属合金中不含Li、Na等活泼金属
②	取少量该焰火原料，加入足量稀盐酸	完全溶解，有大量气体产生、溶液呈无色	含有能与盐酸反应的较活泼的金属含有能与盐酸反应的较活泼的金属

（2）乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及镁试剂（I）染料，未见天蓝色物质．他得出合金中不含镁的结论．乙同学的结论

错误

，（选填“正确”或“错误”）你的理由是

若稀盐酸过量，则不产生沉淀，就不能吸附镁试剂（I）染料，检验不出Mg²⁺

．
（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下

由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由

和

两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是

将NH₄⁺转化为NH₃，煮沸促进氨气逸出，防止NH₄⁺干扰Mg²⁺的检验（或排除溶液中NH₄⁺的干扰）

．
（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成．

问题讨论：

①能确定合金组成的数据组有

A、B、C

（填写选项字母）．
A．m、n B．m、y C．n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol．试在右图中作出y随x变化的曲线；
③当y=8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为

Mg₄Al₃

．

0℃，1.01×105Pa时，分别向甲、乙、丙三个容器中加入30.0mL同浓度的盐酸，

反应容器	甲	乙	丙
加入合金质量(g)	0.510	1.53	3.57
与盐酸反应生成气体(L)	0.560	0.672	0.672
与氢氧化钠反应产生气体(L)	0.336	x	y

再加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末，测量放出气体的体积。若在甲、乙、丙三个容器中加入与盐酸同体积同浓度的氢氧化钠溶液，再分别加入与上述实验相同质量的同种合金，测量放出气体的体积，如下表：

根据表中数据可以计算得出的是_________；

A.合金的组成 B.合金中组分的含量

C.盐酸的物质的量浓度 D.盐酸的密度

能计算出的量的值为__________________；

（2）若两种金属是下列选项中的某两种，则从甲容器中的两次实验：

①不经计算，肯定没有________________（填字母符号）；

A.40Ca B.56Fe C.64Cu D.24Mg E.27Al

②通过计算讨论推测合金的成分____________；

（3）根据（2）的推测结果，计算x和y的值分别为多少？

某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料（由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末）进行探究。请完成下列探究报告。

【探究目的】探究该焰火原料的组成

【资料检索】①Mg²^＋检验方法：取2滴待检液，加入2滴2mol·L^－¹NaOH溶液，再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料（对硝基苯偶氮苯二酚）。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待检液中含有Mg²^＋。Ag^＋、Cu²^＋、Fe³^＋、NH₄^＋会妨碍Mg²^＋检出

②Mg(OH)₂可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶碱难溶于氯化铵

③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成

【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类；②测定焰火原料的化学式

【实验探究】

（1）甲同学进行了初步试验，实验步骤和实验现象如下。请填写下表。

试验序号	实验步骤	实验现象	结论
①	取少量该焰火原料加入冷水	无明显现象	________________
②	取少量该焰火原料加入稀盐酸	完全溶解，有大量气体	_________________

（2）乙同学取甲第②组实验的溶液，加入镁试剂(Ⅰ)染料，得出合金中不含镁。

乙的结论________________（选填“正确”或“错误”）。判断理由为

（3）丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下。

由丙的实验记录可知，该焰火原料是由_______和_________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量

氢氧化钠溶液后需煮沸，煮沸的理由是______________________________。

（4）丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金组成。

问题讨论：

①能确定合金组成的数据组有______________（填写选项字母）；

A．m、n B．m、y C．n、y

②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，金属总物质的量为7mol，试在下图中作出y随x变化的曲线；

③当y＝8.5mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为________________

0℃，1.01×105Pa时，分别向甲、乙、丙三个容器中加入30.0mL同浓度的盐酸，
反应容器甲乙丙
加入合金质量(g) 0.510 1.53 3.57
与盐酸反应生成气体(L) 0.560 0.672 0.672
与氢氧化钠反应产生气体(L) 0.336 x y

再加入不同质量的由两种金属组成的合金粉末，测量放出气体的体积。若在甲、乙、丙三个容器中加入与盐酸同体积同浓度的氢氧化钠溶液，再分别加入与上述实验相同质量的同种合金，测量放出气体的体积，如下表：
根据表中数据可以计算得出的是；
A.合金的组成           B.合金中组分的含量
C.盐酸的物质的量浓度   D.盐酸的密度
能计算出的量的值为；
（2）若两种金属是下列选项中的某两种，则从甲容器中的两次实验：
①不经计算，肯定没有（填字母符号）；
A.40Ca    B.56Fe    C.64Cu    D.24Mg    E.27Al
②通过计算讨论推测合金的成分；
（3）根据（2）的推测结果，计算x和y的值分别为多少？

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