题目内容
19．铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点，在人类生活中应用广泛．某兴趣小组的同学对编号为①、②的两种铝镁合金样品进行了如下实验．已知：镁能与酸反应，但不能与碱溶液反应；铝既能与酸反应，又能与氢氧化钠等碱溶液反应，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2溶液与二氧化碳反应能产生氢氧化铝沉淀，后者经过滤、洗涤、灼烧后生成相应氧化物．
（1）取质量为m的样品①和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再向滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，所得固体的质量仍为m．求样品①中铝的质量分数．
（2）取不同质量的样品②分别和30 g相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积（气体的密度为0.089 3 g/L）如表所示：
| 实验序号 | a | b | c |
| 合金质量/mg | 510 | 765 | 918 |
| 气体体积/mL | 560 | 672 | 672 |
分析 （1）根据发生的化学反应，2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓，2Al（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O，最后得到的固体是氧化铝，质量不变，说明氧化铝中氧元素的质量分数等于镁元素的质量分数；
（2）根据表格提供的数据判断盐酸反应的量，再进行计算．
解答 解：（1）2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al（OH）3↓，2Al（OH）3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al2O3+3H2O，最后得到的固体是氧化铝，质量不变，说明氧化铝中氧元素的质量分数等于镁元素的质量分数，即铝元素的质量分数就是氧化铝中铝元素的质量分数，$\frac{27×2}{27×2+16×3}×100%$≈52.9%；
（2根据表格可以看出，第一次的合金全部参加反应，生成的氢气的质量为：0.56L×0.0893g/L≈0.05g
设镁的质量为x，生成的氢气的质量为a，则铝的质量为0.51g-x，生成的氢气的质量为0.05g-a
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑
24 2
x a
$\frac{24}{x}=\frac{2}{a}$
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑
54 6
0.51g-x 0.05g-a
$\frac{54}{0.51g-x}=\frac{6}{0.05g-a}$
解得x=0.24g，
故铝的质量为0.51g-0.24g=0.27g
故铝和镁的质量比为：0.27g：0.24g=9：8
答：合金中铝镁的质量比为9：8．
点评 本题主要考查学生运用化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．
阅读快车系列答案| A． | 试管 | B． | 烧杯 | C． | 烧瓶 | D． | 锥形瓶 |
| 物质 | a | b | c | d |
| 反应前的质量（g） | 6.4 | 1.0 | 0.1 | 1.6 |
| t时刻的质量（g） | 3.2 | X | ||
| 反应后的质量（g） | 0 | 5.4 | Y | 0 |
| A． | a和c是反应物 | |
| B． | X=2g | |
| C． | 该反应是化合物 | |
| D． | 该反应化学方程式中a和d的化学计量数之比为2：1 |
| A． |  连接仪器 | B． |  检查气密性 | C． |  取用石灰石 | D． |  CO2验满 |
| A． | 带电荷的粒子一定是离子 | |
| B． | 分子可分原子一定不可分 | |
| C． | 分子一定能保持物质的化学性质 | |
| D． | 元素的种类一定由原子的最外层电子数决定 |
| A． | 木炭在氧气中燃烧，生成刺激性气味的气体 | |
| B． | 红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 | |
| C． | 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 | |
| D． | 一氧化碳还原氧化铜时，固体物质的颜色由红色变为黑色 |
根据如图所示的溶解度曲线，回答下列问题．