Question

已知：①国家行业标准中铸造铝合金的各成分的质量分数为：Si-4.5%～5.5%，Cu-1.0%～1.5%，Mg-0.4%～0.6%，其余为Al．
      ②Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂ ↑
现对某品牌的铸造铝合金中所含有的四种成分做如下的实验检测：
①称取18.0g铸造合金样品，分成等质量的A、B两份．向A份加入足量的NaOH 溶液，B份中加入足量的稀盐酸．
②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差0.512g，收集得到的两份气体的体积相差851.2mL（标准状况下）．
试回答下列问题：
（1）样品中Si和Mg的物质的量分别是Si

 

mol；Mg

 

mol．
（2）通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品（一项不达标即为不合格产品）：

 

．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：能和NaOH反应的物质有Si和Al，能和稀盐酸反应的物质有Mg和Al，铝的质量相同，铝和稀盐酸或氢氧化钠溶液生成的氢气物质的量相等，A中滤渣为Cu和Mg、B中滤渣为Si和Cu，所以两种滤渣质量差为Si和Mg的质量差，生成气体体积差为Mg、Si产生气体差，
设Si的物质的量为xmol、Mg的物质的量为ymol，
28xg-24yg=0.512g ①
4xmol-2ymol=

0.8512L

22.4L/mol

×2②
联立方程式①②计算Si、Mg的物质的量，再结合合金标准判断是否合格．

解答： 解：（1）能和NaOH反应的物质有Si和Al，能和稀盐酸反应的物质有Mg和Al，铝的质量相同，铝和稀盐酸或氢氧化钠溶液生成的氢气物质的量相等，A中滤渣为Cu和Mg、B中滤渣为Si和Cu，所以两种滤渣质量差为Si和Mg的质量差，生成气体体积差为Mg、Si产生气体差，
设Si的物质的量为xmol、Mg的物质的量为ymol，
28xg-24yg=0.512g ①
4xmol-2ymol=

0.8512L

22.4L/mol

×2②
联立方程式①②x=0.02、y=0.002，
故答案为：0.02；0.002；
（2）Si的质量分数=

0.02mol×28g/mol

9.0g

×100%=6.2%＞4.5%～5.5%，所以不合格，故答案为：不合格．

点评：本题以合金材料为载体考查混合物的计算，侧重考查分析计算能力，明确滤渣成分、生成气体需要的物质是解本题关键，利用质量守恒、转移电子守恒解答即可，题目难度中等．