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
(1)由Mg+2HCl═
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.
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
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
在根据“钠原子守恒”:钠离子全部来自氢氧化钠,所以氯化钠里钠离子的物质的量就等于氢氧化钠中钠离子的物质的量,也就等于氢氧化钠的物质的量,所以氢氧化钠的物质的量也为: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
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
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