题目内容

将10.6g由Mg、Al、Si组成的合金投入足量的NaOH溶液中,在标准状况下产生气体11.2L;另取等质量的合金溶于过量稀H2SO4中,合金质量减少了7.8g.则合金中Mg、Al、Si的物质的量之比为(  )
A、1:2:1
B、2:1:1
C、1:3:2
D、1:1:2
考点:有关混合物反应的计算
专题:计算题
分析:将10.6g由Mg、Al、Si组成的合金投入足量的NaOH溶液中,铝、硅和氢氧化钠反应产生氢气,反应方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑; 另取等质量的合金溶于过量稀H2SO4中,合金质量减少了7.8g,减少的为镁和铝的质量,发生反应有:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑,则剩余质量为硅的质量,根据硅与碱反应求出产生氢气的物质的量,进而知道铝与碱反应生成氢气的物质的量,可计算出铝的物质的量及质量,再计算镁的质量,进而得出三者物质的量之比.
解答: 解:另取等质量的合金溶于过量稀H2SO4中,合金质量减少了7.8g,减少的为镁和铝的质量,发生反应有:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑,则剩余质量为硅的质量,硅的质量为:10.6g-7.8g=2.8g,硅的物质的量为:
2.8g
28g/mol
=0.1mol,
根据反应方程式:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑可知硅与氢氧化钠反应产生氢气为0.2mol,氢气的总物质的量为:
11.2L
22.4L/mol
=0.5mol,则铝和碱反应产生氢气为:0.5mol-0.2mol=0.3mol,根据反应方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,可知铝的物质的量为:0.2mol,铝的质量为:0.2mol×27g/mol=5.4g,则镁的质量为:7.8g-5.4g=2.4g,物质的量为:
2.4g
24g/mol
=0.1mol,故合金中Mg、Al、Si的物质的量之比为0.1mol:0.2mol:0.1mol=1:2:1,
故选A.
点评:本题考查了混合物的有关计算,搞清反应原理根据方程式计算是解题的关键.
练习册系列答案
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甲、乙两个实验小组分别利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应进行研究外界因素对反应速率的影响.设计实验方案如下:
甲组:通过测定生成CO2气体体积的方法来比较化学反应速率的大小.
实验装置如图,实验时分液漏斗中A溶液一次性放入B溶液中.
(注:实验中所用KMnO4溶液均已加人相同量H2SO4):
序号A溶液B溶液
2mL 0.1mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
2mL 0.2mol/L H2C2O4溶液4mL 0.01mol/L KMnO4溶液
(1)如何检查该装置的气密性:
 

(2)写出当锥形瓶中加入A溶液后发生的反应的离子方程式(提示:H2C2O4为弱酸):
 

(3)该实验探究的是
 
对化学反应速率的影响.分析所给实验仪器,实现该实验目的还欠缺的仪器:
 
.你将如何比较①②组化学反应速率大小?你的操作是
 

乙组:通过测定单位时间内KMnO4溶液浓度变化来判定反应速率快慢.25℃时,40mL 0.001mol/L KMnO4与38mL 0.1mol/L H2C2O4和2mL 2.38mol/L H2SO4混合液共80mL中KMnO4的浓度及对应时段的平均反应速率数据:
时间(min)4812162122232425
c(KMnO4)(10-4mol/L)4.584.023.362.250.720.430.230.160.13
υ(KMnO4)(10-4mol/(L?min)υ0.140.170.280.320.290.200.070.03
(4)完成上表中υ=
 
×10-4mol/(L?min).
问题讨论:已知该实验过程中溶液温度几乎不变,但是依据实验数据发现开始阶段速率却在增大.
①你认为引起该反应速率增大的因素是
 

②请设计实验证明你的观点,写出实验步骤及结论:
实验步骤及结论:

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