Question

把5.1g鋁鎂合金的粉末放入100mL某鹽酸中，恰好完全反應(yīng)得到5.6L H₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．試計(jì)算：
（1）上述反應(yīng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
（2）該鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：鎂鋁合金與鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，生成氫氣的物質(zhì)的量為：n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
（1）根據(jù)電子守恒計(jì)算出反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；
（2）設(shè)出鎂、鋁的物質(zhì)的量，根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計(jì)算出合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量，再結(jié)合方程式計(jì)算出消耗氯化氫的物質(zhì)的量，最后根據(jù)c=

n

V

計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量濃度；
（3）根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式計(jì)算出合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答： 解：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣的物質(zhì)的量為：n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根據(jù)電子守恒，生成0.25mol氫氣轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為：0.25mol×2=0.5mol，
答：反應(yīng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol；
（2）設(shè)5.1g鎂鋁合金中含有鎂xmol，含有鋁ymol，則
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，
1   2         1
x   2x        x
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
2   6            3
y   3y           

3

2

y

x+ 3 2 y=0.25 24x+27y=5.1

解得：

x=0.1 y=0.1

反應(yīng)消耗的鹽酸的總物質(zhì)的量為：2x+3y=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol，
鹽酸的物質(zhì)的量濃度為：c（HCl）=

0.5mol

0.1L

=5mol/L，
答：該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5mol/L；    
（3）該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：w（Al）=

27g/mol×0.1mol

5.1g

×100%≈52.9%，
故：該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.9%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有關(guān)混合物的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式，明確反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及計(jì)算能力．