题目内容
将0.2mol Mg、Al的混合物用盐酸完全溶解,放出标准状况下5.6L气体,然后再滴入2mol?L-1 NaOH溶液V mL,请回答:
(1)求该混合物中Mg质量百分数为: %(小数点后保留一位).
(2)若该混合物与盐酸恰好完全反应,在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V= mL.
(3)若该混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,则滴入NaOH溶液的体积V最少为: mL.
(1)求该混合物中Mg质量百分数为:
(2)若该混合物与盐酸恰好完全反应,在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积V=
(3)若该混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,则滴入NaOH溶液的体积V最少为:
考点:有关混合物反应的计算,镁、铝的重要化合物
专题:计算题
分析:(1)设合金中Mg为xmol,Al为ymol,根据二者质量及生成氢气的体积列方程计算,进而计算Mg的质量分数;
(2)发生反应:Mg2++20H-=Mg(OH)2↓、Al3++30H-=Al(OH)3↓,根据方程式计算需要氢氧化钠的物质的量,再根据V=
计算;
(3)若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,说明Al元素以偏铝酸钠形式存在,故此时溶液中溶质为NaCl、NaAlO2,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2),由氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl),由Al元素守恒n(NaAlO2)=n(Al),据此计算n(NaOH),再根据V=
计算.
(2)发生反应:Mg2++20H-=Mg(OH)2↓、Al3++30H-=Al(OH)3↓,根据方程式计算需要氢氧化钠的物质的量,再根据V=
| n |
| c |
(3)若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,说明Al元素以偏铝酸钠形式存在,故此时溶液中溶质为NaCl、NaAlO2,根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2),由氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl),由Al元素守恒n(NaAlO2)=n(Al),据此计算n(NaOH),再根据V=
| n |
| c |
解答:
解:(1)镁铝合金与盐酸发生:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,设合金中Mg为xmol,Al为ymol,则
,解之得x=0.1,y=0.1,
故混合物中Mg的质量=0.1mol×24g/mol=2.4g,Al的质量=0.1mol×27g/mol=2.7g,
故混合物中Mg的质量分数=
×100%=47.1%,
故答案为:47.1%;
(2)若该Mg、Al的混合物与盐酸恰好完全反应,在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,
则发生:Mg2++20H-=Mg(OH)2↓、Al3++30H-=Al(OH)3↓,
则需要n(NaOH)=2n(Mg)+3n(Al)=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol,
V(NaOH)=
=0.25L=250mL,
故答案为:250;
(3)若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,说明Al元素以偏铝酸钠形式存在,故此时溶液中溶质为NaCl、NaAlO2,
根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2),由氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl),由Al元素守恒n(NaAlO2)=n(Al),故n(NaOH)=n(HCl)+n(Al)=0.2L×3mol/L+0.1mol=0.7mol,故V(NaOH)=
=0.35L=350mL,
故答案为:350.
|
故混合物中Mg的质量=0.1mol×24g/mol=2.4g,Al的质量=0.1mol×27g/mol=2.7g,
故混合物中Mg的质量分数=
| 2.4g |
| 2.4g+2.7g |
故答案为:47.1%;
(2)若该Mg、Al的混合物与盐酸恰好完全反应,在滴加NaOH溶液过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,
则发生:Mg2++20H-=Mg(OH)2↓、Al3++30H-=Al(OH)3↓,
则需要n(NaOH)=2n(Mg)+3n(Al)=2×0.1mol+3×0.1mol=0.5mol,
V(NaOH)=
| 0.5mol |
| 2mol/L |
故答案为:250;
(3)若该Mg、Al混合物溶于200mL 3mol/L盐酸后,滴入NaOH溶液,使所得沉淀中无Al(OH)3,说明Al元素以偏铝酸钠形式存在,故此时溶液中溶质为NaCl、NaAlO2,
根据钠离子守恒可知n(NaOH)=n(NaCl)+n(NaAlO2),由氯离子守恒n(NaCl)=n(HCl),由Al元素守恒n(NaAlO2)=n(Al),故n(NaOH)=n(HCl)+n(Al)=0.2L×3mol/L+0.1mol=0.7mol,故V(NaOH)=
| 0.7mol |
| 2mol/L |
故答案为:350.
点评:本题考查化学方程式的计算、混合物计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,(3)注意根据元素守恒计算,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
已知:
①2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ;
②H2(g)+S(g)→H2S(g)+20.1kJ.
下列判断一定正确的是( )
①2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)+483.6kJ;
②H2(g)+S(g)→H2S(g)+20.1kJ.
下列判断一定正确的是( )
| A、1mol氢气完全燃烧吸热246.8 kJ |
| B、1mol水蒸气和1mol硫化氢的能量相差221.7 kJ |
| C、由①②知,水的热稳定性小于硫化氢 |
| D、若反应②中改用固态硫,放热将小于20.1 kJ |
下列各过程中,阳极不能用惰性材料的是( )
| A、氯碱工业 |
| B、电解熔融氧化铝制金属铝 |
| C、电镀 |
| D、电解硫酸钠溶液阳极上生成气体 |