Question

18．把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到5.6L H₂（标准状况下）．试列式计算：
（1）该合金中铝的质量分数；
（2）该合金中铝和镁的物质的量之比．
（3）该反应过程中转移的电子数目．

Answer 1

分析 由于盐酸过量，则镁、铝都完全反应，根据金属的质量关系和得失电子守恒来列方程计算Mg、Al的各自物质的量，根据m=nM计算Al的质量，进而计算Al的质量分数，结合H元素化合价变化计算转移电子数目．

解答 解：标准状况下，氢气的物质的量为$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
因盐酸足量，金属完全反应，设镁、铝的物质的量分别为x mol和y mol，则：
$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=5.1}\\{2x+3y=0.25×2}\end{array}\right.$，
解得x=0.1，y=0.1mol，
（1）铝的质量分数为$\frac{0.1mol×27g/mol}{5.1g}$×100%=52.9%，
答：该合金中铝的质量分数为52.9%；
（2）该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1mol：0.1mol=1：1，
答：该合金中镁和铝的物质的量之比为1：1；
（3）反应中H元素化合价由+1价降低为0价，反应中转移电子数为0.25mol×2×6.02×10²³mol^-1=3.01×10²³，
答：反应中转移电子数为3.01×10²³个．

点评 本题考查混合物计算、金属与酸的反应，比较基础，也可以利用方程式进行解答．