把10.2g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,得到6.72;标准状况下的H2。请计算:
1.镁铝合金中只有铝和烧碱反应.
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
生成6.72LH2,即0.3molH2。所以铝的物质的量是就是0.2mol,质量为5.4g
因此该合金中铝的质量分数为5.4/10.2=52.9%
2.铝的质量是5.4g,所以镁的质量就是4.8g,即0.2mol。因此该合金中镁与铝的物质的量之比为1:1
3.Mg+2HCl=MgCl2+H2 0.2molMg产生0.2molH2
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 0.2molAl产生0.3molH2
所以一共产生0.5molH2,即11.2L
[2]Al+[3]H2SO4=Al2(SO4)3+[3]H2↑---①
Mg+ H2SO4=MgSO4+ H2↑---②
设镁铝合金中,Al质量为 X g.则Mg质量为 (10.2-X) g.
X/27 为Al的物质的量,则反应①中.H2的物质的量为 3/2 × X/27= X/18
(10.2-X)/24 为Mg的物质的量,则反应②中.H2的物质的量为(10.2-X)/24
生成的0.5mol H2为反应①和②中的H2的物质的量之和.
∴X/18 + (10.2-X)/24 =0.5
24X+183.6-18X=216
6X=32.4
解得X=5.4g (10.2-X)=4.8g
∴镁铝合金中. Mg质量为4.8g ,Al质量为5.4g
1mol
Mg产生1
mol氢气,1
mol
Al产生3/2
mol氢气,
所以
产生气体的物质的量
x
+
1.5
y
=
0.5
总质量
24
x+
27
y
=
10.2
解方程,x=0.2
mol,
y=0.2
mol
所以Mg、Al质量分别是24*0.2
=
4.8
g,27*0.2
=
5.4
g
(1)
镁的质量分数
=
4.8
/
10.2
*100%
=
47.1
%
(2)物质的量之比
=
0.2:0.2
=
1:1
(3)只有Al能与NaOH反应放出H2,并且2
Al~3
H2,
所以
H2的物质的量
=
0.3
mol,体积
=
22.4
*
0.3
=
6.72
L
(1)把镁铝合金的粉末放入过量的烧碱中,镁不反应,只有Al能与NaOH反应, 设Al的物质的量为 n (Al),则: 2Al+2NaOH+2H 2 O=2NaAlO 2 +3H 2 ↑ 2mol3×22.4L n (Al)6.72L 解得:n(Al)=2mol×6.72L÷(3×22.4L)=0.2mol m(Al)=0.2mol×27g/mol=5.4g 铝的质量分数为5.4g÷10.2g=52.9% (53%) 答:铝的质量分数为52.9%(53%) (2)m(Mg)=10.2g-5.4g=4.8g n (Mg)=4.8g÷24g?mol -1 =0.2mol 答:n (Mg):n (Al)=1:1 (3)设由铝生成的氢气为 V(H 2 ) 1 ,由镁生成的氢气为 V(H 2 ) 2 ,由镁和铝与盐酸的反应可知; 2Al+2NaOH+2H 2 O=2NaAlO 2 +3H 2 ↑ Mg+2HCl=MgCl 2 +H 2↑ 2mol3×22.4L 1mol 22.4L 0.2molV(H 2 ) 1 0.2mol V(H 2 ) 2 解得:V(H 2 ) 1 =6.72L解得:V(H 2 ) 2 =4.48L V(H 2 ) 总 =V(H 2 ) 1 +V(H 2 ) 2 =6.72L+4.48L=11.2L 答:与盐酸反应产生标况下的氢气体积为11.2L. |
那么,
24a+27b=10.2g
然后根据电子守恒,则有:
2a+3b=2*11.2/22.4=1mol
a=0.2mol,b=0.2mol
1.所以Mg的质量=0.2*24=4.8g
质量分数大约为:1-4.8/10.2)*100%=52.94%
2.a/b=1