有镁铝合金10.2g放于100mol的氢氧化钠溶液中
反应产生H2:6.72L ÷ 22.4L/mol = 0.3mol
设:产生0.3molH2需要Al物质的量为xmol,需要NaOH物质的量为ymol
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
2 2 3
x y 0.3
解得:x = 0.2,y = 0.2
混合物中Al的质量为:0.2mol × 27g/mol = 5.4g
混合物中镁的物质的量为:(10.2g - 5.4g) ÷ 24g/mol = 0.2mol
氢氧化钠溶液浓度为:0.2mol ÷ 0.1L = 0.2mol/L
Mg ~ 2HCl ~MgCl2 ~ 2NaOH ~ Mg(OH)2
Al ~3HCl ~AlCl3 ~ 3NaOH ~ Al(OH)3 ~ NaOH ~NaAlO2
镁铝合金粉末10.2g,将它溶于500ml4mol/L盐酸过量。
由以上关系不难发现,要想生成沉淀最大量,需氢氧化钠的物质的量和盐酸的物质的量相等即可。
0.5L * 4mol/L = 2mol/L* V(NaOH)
V(NaOH) = 1L = 1000mL
MgCl2
+H2↑、2Al+6HCl═2
AlCl3
+3H2↑可知,
设镁的质量为x,铝的质量为y,
则
x+y=10.2g
x
24
×2+
y
27
×3=0.25L×4mol?L?1
,解得x=4.8g,y=5.4g,
答:10.2g
镁铝合金
中各物质的质量分别是4.8g、5.4g;
(2)因酸碱恰好中和时生成沉淀的质量最大,
设加入的
氢氧化钠溶液
的体积为V,
则0.25L×4mol?L-1=V×2mol?L-1,
解得V=0.5L=500mL,
答:需加入的氢氧化钠溶液的体积是500mL;
(3)若沉淀只有
氢氧化镁
,则在沉淀最多后发生Al(OH)3+OH-═AlO2-+H2O,
设该反应消耗的碱的体积为z,则
Al~Al(OH)3~OH-,
1
1
5.4g
27g/mol
z×2mol?L-1
解得z=0.1L=100mL,
则要使产生的沉淀只有氢氧化镁,至少需加入的氢氧化钠溶液的体积为500mL+100mL=600mL,
答:至少需加入的氢氧化钠溶液的体积为600mL.
第二题因为铝和镁都会和酸反应所以应用方程做设mgxgmg。。。。。。H21 1 x/24 12al。。。。。。。。。3H22 3(10.2-x)/27 y解得y=(10.2-x)1811.2l=0.5molx/24+(10.2-x)18=0.5x=4.2al=6g
根据关系式:
Mg-------》Mg2+ 消耗2HCl ,再由Mg2+-------》Mg(OH)2消耗2NaOH
Al---------》Al3+消耗3HCl,再由Al3+到Al(OH)3消耗3NaOH
所以根据这个可以看出:共消耗盐酸为:5HCl,而消耗氢氧化钠为5NaOH
所以可以看出:消耗盐酸的物质的量等于消耗氢氧化钠的物质的量,所以可以直接在此处找到关系:最后溶液为NaCl(就相当于5倍HCl与5倍NaOH反应),得到的氯化钠溶液中氯离子的物质的量为:0.5*40=20mol,所以钠离子的物质的量也为:20mol
所以需要V(NaOH)=20mol/10mol/L=10L
Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2↑
1 1
X X
2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑
2 3
Y 1.5Y
24X+27Y=10.2g
X+1.5Y=11.2L/22.4L/mol=0.5mol
解得:X=Y=0.2mol
1、合金中镁的质量分数=0.2mol*24g/mol/10.2g*100%=47.1%
2、合金中镁与铝的物质的量=0.2mol:0.2mol=1:1
3、设产生氢气的体积为Z
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑
2 67.2
0.2mol Y
Y=6.72L
1设有Mg x g,即x/24 mol
Al 10.2-x g,即(10.2-x)/27 mol
(HCl)=250x10^-3 L X 4mol/L=1 mol
Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2 ↑
1 2
x/24
2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2 ↑
2 6
(10.2-x)/27
2(x/24)+3(10.2-x)/27=1
x=4.8g
10.2-x=5.4g
所以10.2g镁铝合金中镁4.8克,铝5.4克。
2
n(MgCl2)=n(Mg)=4.8g/(24g/mol)=0.2 mol
n(AlCl3)=n(Al)=5.4g/(27g/mol)=0.2 mol
MgCl2 + 2 NaOH = Mg(OH)2 ↓ + 2 NaCl
1 2
0.2
AlCl3 + 3 NaOH = Al(OH)3 ↓ + 3 NaCl
13
0.2
n(NaOH)=2 n(MgCl2)+3 n(AlCl3)=0.2X2+0.2X3=1mol
V(NaOH)=n(NaOH)/c(NaOH)=1mol/(2mol/L)=0.5L=500ml
设镁的质量为X克,能与Y摩尔盐酸反应
则铝的物质的量为10.2-X克,能与1-Y摩尔盐酸反应
Mg+2HCl=MgCl2+H2
24 2
X Y
X=12Y
2Al + 6HCl=2AlCl3+3H2
54 6
10.2-X 1-Y
54*(1-Y)=6*(10.2-X)
解得:X=4.8克,Y=0.4克
镁铝合金中镁和铝的物质的量之比=4.8/24:(10.2-4.8)/27=1:1