Question

【题目】某种合金由镁，铝，铜，铁中的两种或两种以上组成，取该合金10.0g，放入足量H2SO4溶液，收集到标准状况下的H210.08L；另取该合金10.0g，放入足量NaOH溶液中，收集到标准状况下的H28.96L。

（1）试据此判断，合金中一定含有的元素是_______________。（写元素符号）；

（2）该合金与NaOH溶液反应的离子方程式：_________________________________。

（3）该合金组成可能是________________。（写出所有可能）

Answer 1

【答案】 Al 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ ①Al Fe ②Al Mg Cu ③Al Mg Fe Cu

【解析】（1）镁、铝、铜、铁这四中金属单质中，能和NaOH反应的只有铝，所以合金中一定含有Al元素。故答案为：Al；

（2）Al 与NaOH反应生成氢气，且有水参与，方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；

（3）Al 与NaOH反应生成H28.96L，即0.4mol,根据关系式2Al～3H2↑

n(Al)= ,m（Al）= =7.2g，则合金中其他金属的总质量为10-7.2=2.8g。等量的铝与H2SO4、与NaOH反应过程中，失去的电子数相同，所产生的H2也是相同的，所以合金与H2SO4反应，2.8g其他金属所产生的H2体积为10.08-8.96=1.12L，即0.05mol。

2.8g金属产生1.12L氢气，提供的电子为0.05mol×2=0.1mol。此时利用平均值的思想来分析，提供1mol电子需要金属的平均质量为28g。

①Mg反应生成Mg2+，提供1mol电子需要Mg的质量为；

②Cu与稀硫酸不反应，可以理解为提供1mol电子需要Cu的质量为无穷大；

③Fe反应生成Fe2+，提供1mol电子需要Fe的质量为。

所以，合金中除Al之外另外的金属，第一种可能性为：只有Fe；第二种可能性有Mg和Cu，一个小于28g，一个大于28g，以某种比例混合可以等于28；第三种可能性是Fe、Mg、Cu三者都有。