Question

把5.1g铝镁合金的粉末放入100mL某盐酸中，恰好完全反应得到5.6L H₂（标准状况下）．试计算：
（1）上述反应过程中，转移电子的物质的量；
（2）该盐酸的物质的量浓度；
（3）该合金中铝的质量分数．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：镁铝合金与盐酸发生反应的化学方程式为：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，生成氢气的物质的量为：n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
（1）根据电子守恒计算出反应过程中转移电子的物质的量；
（2）设出镁、铝的物质的量，根据题中数据列式计算出合金中镁和铝的物质的量，再结合方程式计算出消耗氯化氢的物质的量，最后根据c=

n

V

计算出盐酸的物质的量浓度；
（3）根据质量分数的表达式计算出合金中铝的质量分数．

解答： 解：（1）标准状况下5.6L氢气的物质的量为：n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根据电子守恒，生成0.25mol氢气转移的电子的物质的量为：0.25mol×2=0.5mol，
答：反应过程中，转移电子的物质的量为0.5mol；
（2）设5.1g镁铝合金中含有镁xmol，含有铝ymol，则
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，
1   2         1
x   2x        x
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
2   6            3
y   3y           

3

2

y

x+ 3 2 y=0.25 24x+27y=5.1

解得：

x=0.1 y=0.1

反应消耗的盐酸的总物质的量为：2x+3y=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol，
盐酸的物质的量浓度为：c（HCl）=

0.5mol

0.1L

=5mol/L，
答：该盐酸的物质的量浓度为5mol/L；    
（3）该合金中铝的质量分数为：w（Al）=

27g/mol×0.1mol

5.1g

×100%≈52.9%，
故：该合金中铝的质量分数为52.9%．

点评：本题考查了有关混合物的计算，题目难度中等，注意掌握物质的量浓度、质量分数的表达式，明确反应原理为解答本题的关键，试题培养了学生的分析、理解能力及计算能力．