把5.1g镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到5.6L H2(标准状况下).试计算:(1)该合金中铝的质量分数
标准状况下,氢气的物质的量为
5.6L |
22.4L/mol |
因盐酸足量,金属完全反应,设镁、铝的物质的量分别为x mol和y mol,则:
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解得x=0.1,y=0.1mol,
(1)铝的质量分数为
0.1mol×27g/mol |
5.1g |
答:该合金中铝的质量分数为52.9%;
(2)该合金中镁和铝的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
答:该合金中镁和铝的物质的量之比为1:1;
(3)向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,最终能产生沉淀为氢氧化镁,根据Mg原子守恒n[Mg(OH)2])=n(Mg)=0.1mol,故生成沉淀的质量=0.1mol×58g/mol=5.8g,
答:生成沉淀的质量为5.8g.
(1)标准状况下5.6L氢气的物质的量为:n(H2)=
5.6L |
22.4L/mol |
根据电子守恒,生成0.25mol氢气转移的电子的物质的量为:0.25mol×2=0.5mol,
答:反应过程中,转移电子的物质的量为0.5mol;
(2)设5.1g镁铝合金中含有镁xmol,含有铝ymol,则
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,
1 2 1
x 2x x
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
2 6 3
y 3y
3 |
2 |
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解得:
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反应消耗的盐酸的总物质的量为:2x+3y=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol,
盐酸的物质的量浓度为:c(HCl)=
0.5mol |
0.1L |
答:该盐酸的物质的量浓度为5mol/L;
(3)该合金中铝的质量分数为:w(Al)=
27g/mol×0.1mol |
5.1g |
故:该合金中铝的质量分数为52.9%.
(1)8:9(2)0.2mol/L |
试题分析: 解:(1)令镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol,则: Mg+2HCl=MgCl 2 +H 2 x x 2Al+6HCl=2AlCl 3 +3H 2 y 1.5y
m(Mg):m(Al)=8:9 故m(Mg):m(Al)=24g/mol×0.1mol:27g/mol×0.1mol=8:9, 答:合金中镁和铝的质量之比为8:9 (2)n(Mg 2+ )=n(Mg)=0.1mol,故c(Mg 2+ )= = =0.2mol/L, 答:所得溶液中Mg 2+ 的物质的量浓度为0.2mol/L。 |
24x +27y =5.1
x + 1.5y =5.6/22.4=0.25
x=0.1mol
y=0.1mol
铝的质量=0.1*27=2.7克
铝的质量分数=2.7/5.1=52.9%
这个设镁物质的量为x,铝物质的量为y
根据反应方程式或得失电子情况可得,生成氢气为x+3/2 y=5.6/22.4
又金属总质量为5.1克,所以有24x+27y=5.1克。解上述两方程组,得x=0.1mol,y=0.1mol
又盐酸与镁铝合金恰好完全反应生成MgCl2、AlCl3。所以由氯元素守恒得氯离子物质的量为2x+3y=0.5mol,盐酸浓度为1mol/L
铝的质量分数请自行解题。
也就是说,合金中的Al 和NaOH反应生成了0.15mol的H2
共有 0.3 mol的电子转移了,也就是有0.1mol的Al
所以,合金中Al的质量为2.7g
Mg的质量为 5.1g -2.7g =2.4g
所以,Mg的质量分数为 2.4/5.1 *100% =47.1%
2.4g的Mg的物质的量为 0.1mol
所以,合金中Mg和Al的物质的量之比为 1:1
满意请采纳
24x+27y==5.1
2x+3y==(5.6/22.4)*2
解方程组得x==
0.1mol,
y==0.1mol
1.该合金中铝的质量分数==(0.1*27)/5.1*100%==52.3%
镁和铝物质的量之比x:y==0.1:0.1==1:1
则两种金属失去的电子为3a+2b,则产生的氢气为(3a+2b)/2mol(电子得失守恒)
加入氢氧化钠为0.56mol,硫酸为0.28mol。
因此最后所得到的溶液中存在钠离子为0.56mol,硫酸根离子为0.28mol,刚好电荷守恒,说明铝离子和镁离子都转化为沉淀。
所以有如下关系:
(1)5.1=27a + 24b(两种金属的质量为5.1g)
(2)13.6=78a + 58b ( 两种沉淀的质量为13.6g)
解上面方程得:a=0.1 b=0.1
所以氢气的物质的量为0.25mol