Question

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

求：合金中铝镁的质量比．

Answer 1

【考点】根据化学反应方程式的计算．

【专题】有关化学方程式的计算．

【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）₃Al₂O₃+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）₃Al₂O₃+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，≈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

2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑

54                6

0.51g﹣x           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．