Question

某同学为了测定镁铝合金中镁的质量分数，取3.9克镁铝合金投入足量的盐酸中，测得生成气体的体积为4.48L（标准状况），请计算该合金中镁的质量分数．（假设合金中不含其它金属）

Answer 1

分析：发生反应Mg+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，设Mg、Al的物质的量分别为x、y，根据二者质量、生成氢气的体积列方程，再根据m=nM计算Mg的质量，进而计算合金中Mg的质量分数．

解答：解：设Mg、Al的物质的量分别为x、y，则：
Mg+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
x          x
2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
y            1.5y
根据二者质量、生成氢气的体积，可得方程组

x×24g/mol+y×27g/mol=3.9g x+1.5y= 4.48L 22.4L/mol

解得x=0.05mol、y=0.1mol，
故合金中Mg的质量=0.05mol×24g/mol=1.2g，
合金中Mg的质量分数=

1.2g

3.9g

×100%=30.8%，
答：合金中Mg的质量分数为30.8%．

点评：本题考查混合物的计算，比较基础，也可以利用电子转移守恒列方程，较方程式更简单．