Question

把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，得到6.72L标准状况下的H₂．
试计算：
（1）该合金中铝的质量分数．
（2）该合金中镁与铝的物质的量之比．
（3）该合金溶于足量的盐酸溶液中，产生H₂的体积（标准状况下）．

Answer 1

分析：将镁铝的混合物溶于烧碱后，只有铝能和氢氧化钠发生反应，根据反应的方程式以及生成氢气的物质的量就能得出铝的物质的量，从而镁的质量、物质的量都能一一解出，以此解答该题．

解答：解：（1）把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中，镁不反应，只有Al能与NaOH反应，
设Al的物质的量为 n （Al），则：
         2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H_2^↑
         2mol                  3×22.4L
         n （Al）               6.72L             
解得：n（Al）=2mol×6.72L÷（3×22.4L）=0.2mol 
 m（Al）=0.2mol×27g/mol=5.4g
铝的质量分数为5.4g÷10.2g=52.9% （53%）    
答：铝的质量分数为52.9%（53%）
（2）m（Mg）=10.2g-5.4g=4.8g
     n （Mg）=4.8g÷24g?mol^-1=0.2mol 
答：n （Mg）：n （Al）=1：1       
（3）设由铝生成的氢气为 V（H₂）₁，由镁生成的氢气为 V（H₂）₂，由镁和铝与盐酸的反应可知；
     2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H_2^↑                   Mg+2HCl=MgCl₂+H_2↑
      2mol                    3×22.4L             1mol             22.4L    
      0.2mol                  V（H₂）₁            0.2mol           V（H₂）₂                                                        
解得：V（H₂）₁=6.72L                           解得：V（H₂）₂=4.48L
 V（H₂）_总=V（H₂）₁ +V（H₂）₂=6.72L+4.48L=11.2L
答：与盐酸反应产生标况下的氢气体积为11.2L．

点评：本题主要考查了铝和镁的化学性质，明确金属铝既能与酸又能与碱反应、而镁只能与酸反应是解本题的关键，并且考查了应用物质的量进行相应的计算．