Question

鋁鎂合金因密度小、強(qiáng)度高、剛性好等特點，在人類生活中應(yīng)用廣泛．某興趣小組的同學(xué)對編號為①、②的兩種鋁鎂合金樣品進(jìn)行了如下實驗． 　

已知：鎂能與酸反應(yīng)，但不能與堿溶液反應(yīng)；鋁既能與酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉等堿溶液反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，NaAlO₂溶液與二氧化碳反應(yīng)能產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，后者經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后生成相應(yīng)氧化物．

（1）取質(zhì)量為m的樣品①和過量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后過濾；再向濾液中通入過量的二氧化碳?xì)怏w，將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、灼燒，所得固體的質(zhì)量仍為m．求樣品①中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．　　　

（2）取不同質(zhì)量的樣品②分別和30 g相同濃度的鹽酸反應(yīng)，所取合金質(zhì)量與產(chǎn)生氣體體積（氣體的密度為0.089 3 g/L）如表所示：

實驗序號	a	b	c
合金質(zhì)量/mg	510	765	918
氣體體積/mL	560	672	672

求：合金中鋁鎂的質(zhì)量比．

Answer 1

【考點】根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算．

【專題】有關(guān)化學(xué)方程式的計算．

【分析】（1）根據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃↓，2Al（OH）₃Al₂O₃+3H₂O，最后得到的固體是氧化鋁，質(zhì)量不變，說明氧化鋁中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（2）根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)判斷鹽酸反應(yīng)的量，再進(jìn)行計算．

【解答】解：（1）2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃↓，2Al（OH）₃Al₂O₃+3H₂O，最后得到的固體是氧化鋁，質(zhì)量不變，說明氧化鋁中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于鎂元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是氧化鋁中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，≈52.9%；

（2根據(jù)表格可以看出，第一次的合金全部參加反應(yīng)，生成的氫氣的質(zhì)量為：0.56L×0.0893g/L≈0.05g

設(shè)鎂的質(zhì)量為x，生成的氫氣的質(zhì)量為a，則鋁的質(zhì)量為0.51g﹣x，生成的氫氣的質(zhì)量為0.05g﹣a

Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑

24              2

x             a

2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑

54                6

0.51g﹣x           0.05g﹣a

解得x=0.24g，

故鋁的質(zhì)量為0.51g﹣0.24g=0.27g

故鋁和鎂的質(zhì)量比為：0.27g：0.24g=9：8

答：合金中鋁鎂的質(zhì)量比為9：8．

【點評】本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．