Question

9．将一定量的Al、Mg合金加入到足量的40mL某浓度的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气896mL；若将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气672mL．
（1）当合金与盐酸反应时，转移电子总物质的量为0.08mol；
（2）合金中Mg的质量为0.24g；
（3）合金的平均摩尔质量为26g/mol；
（4）若向与盐酸反应后的溶液中缓慢加入100mL 1mol/L 的NaOH溶液，沉淀质量恰好达到的最大值，则加入盐酸的浓度为2.5mol/L．

Answer 1

分析 与盐酸反应时发生Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，等质量混合物与NaOH反应时发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，结合n=$\frac{V}{Vm}$、M=$\frac{m}{n}$、电子守恒、原子守恒计算．

解答 解：（1）与盐酸反应生成的氢气为$\frac{0.896L}{22.4L/mol}$=0.04mol，由H元素的化合价变化可知，转移电子=得到电子=0.04mol×2×（1-0）=0.08mol，
故答案为：0.08；  
（2）与NaOH反应生成的氢气为$\frac{0.672L}{22.4L/mol}$=0.03mol，可知等质量混合物中含Al为0.02mol，Mg与盐酸反应生成的氢气为0.04mol-0.03mol=0.01mol，由Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑可知，n（Mg）=0.01mol，其质量为0.01mol×24g/mol=0.24g，
故答案为：0.24；
（3）合金的平均摩尔质量为$\frac{0.01mol×24g/mol+0.02mol×27g/mol}{0.03mol}$=26g/mol，
故答案为：26g/mol；
（4）若向与盐酸反应后的溶液中缓慢加入100mL 1mol/L 的NaOH溶液，沉淀质量恰好达到的最大值，溶质为NaCl，由原子守恒可知，n（HCl）=n（NaCl）=n（NaOH）=0.1L×1mol/L=0.1mol，加入盐酸的浓度为$\frac{0.1mol}{0.04L}$=2.5mol/L，
故答案为：2.5．

点评 本题考查氧化还原反应的计算，为高频考点，把握发生的反应、电子守恒及原子守恒为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意混合物中Al与NaOH反应，题目难度不大．