Question

19．某實驗小學驗證某種鎂鋁合金的成分．操作如下：將樣品粉末分成等量的兩份，一份放入過量的氫氧化鈉溶液中，得到3.36L H₂（標準如下）：另一份放入過量的鹽酸中，得到5.6L H₂（標準狀況下）．試計算：
（1）該合金中鋁的質(zhì)量
（2）該合金中鋁和鎂的物質(zhì)的量之比．

Answer 1

分析 （1）合金中只有Al能和NaOH溶液反應生成氫氣，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算鋁物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算鋁質(zhì)量；
（2）Mg、Al都和稀鹽酸反應生成氫氣，相同質(zhì)量的鋁和稀鹽酸、氫氧化鈉溶液生成氫氣相同，所以另一份合金中鎂與稀鹽酸反應生成氫氣體積=（5.6-3.36）L=2.24L，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算鎂物質(zhì)的量，從而確定鎂鋁物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）合金中只有Al能和NaOH溶液反應生成氫氣，n（H₂）=$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得n（Al）=$\frac{0.15mol×2}{3}$=0.1mol，m（Al）=0.1mol×27g/mol=2.7g，則兩份合金中鋁的質(zhì)量=2.7g×2=5.4g，
答：合金中鋁的質(zhì)量是5.4g；
（2）Mg、Al都和稀鹽酸反應生成氫氣，相同質(zhì)量的鋁和稀鹽酸、氫氧化鈉溶液生成氫氣相同，所以另一份合金中鎂與稀鹽酸反應生成氫氣體積=（5.6-3.36）L=2.24L，n（H₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算n（Mg）=$\frac{0.1mol×2}{2}$=0.1mol，合金中n（Mg）=0.1mol×2=0.2mol，則合金中Al、Mg的物質(zhì)的量之比=0.2mol：0.2mol=1：1，
答：合金中鋁、鎂的物質(zhì)的量之比為1：1．

點評 本題考查混合物的有關(guān)計算，為高頻考點，靈活運用轉(zhuǎn)移電子守恒是解本題關(guān)鍵，注意（1）很多同學往往漏掉另一半鋁質(zhì)量而導致錯誤，為易錯題．