Question

现有镁、铝、铜三种金属组成的混合物1.2g，若该混合物加入过量的稀盐酸中，在标准状况下产生氢气为1.12L．反应后过滤得到0.2g沉淀．
（1）求该混合物中铝的质量分数．
（2）若将等量的该混合物投入过量的烧碱溶液中反应，则产生氢气的体积（标准状况）是多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：

分析：（1）加盐酸发生Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，反应后过滤的沉淀0.2g为Cu的质量，设出镁、铝的物质的量，根据金属总质量、生成氢气的物质的量列式计算出各计算的物质的量，再计算出铝的质量及质量分数；
（2）将此合金放入过量的烧碱溶液中，发生2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根据铝的物质的量计算出生成氢气在标况下的体积．

解答： 解：（1）由信息可知，Cu为0.2g，设Mg为xmol，Al为ymol，则
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
根据金属质量可得：①24x+27y=1.2-0.2=1，
根据生成氢气的量可得：②x+1.5y=

1.12L

22.4L/mol

=0.05，
解得：y=

1

45

mol，
混合物中铝的质量为：27g/mol×

1

45

mol=0.6g，
混合物中铝的质量分数为：

0.6g

1.2g

×100%=50%，
答：该混合物中铝的质量分数为50%；
（2）将此合金放入过量的烧碱溶液中，只发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
则生成气体体积为：

1

45

mol×

3

2

×22.4L/mol=0.747L，
答：反应在标况下大约能产生0.747升氢气．

点评：本题考查混合物的计算、根据方程式的计算，为高频考点，题目难度中等，注意可利用电子转移守恒计算氢气的物质的量或利用反应计算，试题有利于培养学生的化学计算能力．