Question

【题目】某固体混合物可能由Al、(NH4)2SO4、MgCl2、AlCl3、FeCl2中的一种或几种组成，现对该混合物做如下实验，所得现象和有关数据如图所示(气体体积数据已换算成标准状况下的体积)：

请确定混合物的组成和各自的质量

Answer 1

【答案】Al：5.4g、(NH4)2SO4：13.2g、MgCl2：9.5g

【解析】

试题分析：根据题给流程图分析知，28.1g固体在浓氢氧化钠溶液加热的条件下，生成标准状况下11.2L气体（物质的量为0.5mol），气体通过碱石灰体积不变（无酸性气体），通过浓硫酸体积减小，说明剩余的6.72 L气体（物质的量为0.3mol）为氢气，即原固体中一定含有金属Al。根据方程式2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑计算得，铝的物质的量为0.2mol，质量为5.4 g；生成氨气的物质的量为0.2 mol，则原固体中一定含有 0.1 mol （NH4）2SO4，其质量为13.2 g；得到白色沉淀久置不变色，说明无FeCl2（氢氧化亚铁易被氧化为红棕色的氢氧化铁），因为NaOH过量，所以白色沉淀不可能含有氢氧化铝，则说明5.8 g白色沉淀为Mg（OH）2，为0.1 mol，则固体中MgCl2为0.1 mol，质量为9.5g，三种物质的质量之和刚好等于28.1g，所以一定没有AlCl3，原固体中一定含有Al、（NH4）2SO4和MgCl2三种物质。