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有一块镁铝合金21g与足量盐酸反应共成氢气22.4L(标准状况)。求合金中镁铝的物质的量之比

难过的大雁
靓丽的白猫
2023-01-03 00:31:48

有一块镁铝合金21g与足量盐酸反应共成氢气22.4L(标准状况)。求合金中镁铝的物质的量之比? 计算详解

最佳答案
辛勤的信封
怡然的钢笔
2026-03-26 06:38:35

题干分析:

1mol镁24g,可生成氢气1mol;

1mol铝27g,可生成氢气1.5mol。

实际生成氢气22.4L,即1mol。

解题:

设合金中有镁 x mol,铝 y mol,则有

24*x+27*y=21

x+1.5y=1

解上面两个方程得到 x=0.5mol,y=0.33 mol,物质质量比为镁:铝=3:2

如果是选择题还可以画图解,不用解方程求出镁、铝的量,可以节省点时间。

最新回答
知性的荔枝
潇洒的皮带
2026-03-26 06:38:35

镁铝合金与盐酸反应后是生成氯化镁,氯化铝;

在加入过量NaOH溶液,镁被沉淀,而铝一开始也被沉淀,但NaOH过量又会溶解氢氧化铝:NaOH + Al(OH)3 ==== NaAlO2 + 2H2O 因为氢氧化铝是两性氢氧化物,既可以表现碱性,又可以表现出酸性,可以与强碱反应。(类似的还有氢氧化锌之类的)

所以最后溶液中应含有NaAlO2,NaOH,NaCl,H2O

沉静的蜗牛
高高的棒棒糖
2026-03-26 06:38:35
设Mg为Xmol,Ymol为Al 。XmolMg产生XmolH2,YmolAl产生1.5YmolH2,所以24X+27Y=21

X+1.5Y=1 解方程,X=0.5mol, Y=1/3mol 所以物质的量之比为3比2

舒服的乌龟
故意的小懒猪
2026-03-26 06:38:35
加入的是过量的NaOH溶液,所以Al3+会生成AlO2-,没有Al(OH)3沉淀。

得到Mg(OH)2沉淀,灼烧后,最终得到的是MgO固体

反应前是Al、Mg合金,反应后只有MgO固体,Mg元素的质量不变,得到固体的质量与原合金质量相同,所以O元素的质量=Al元素的质量

合金中铝的含量为=MgO中O元素的含量=16/(24+16)*100%=40%

寒冷的白开水
凶狠的小馒头
2026-03-26 06:38:35
根据图可知,首先发生的反应是中和过量的酸:H++OH-=H2O,然后是沉淀两种金属离子:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,最后是Al(OH)3的溶解:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,从横坐标80mL到90mL这段可以求出n[Al(OH)3]=0.01mol,则n(Al)=n(Al(OH)3)=0.01mol,所以Al3+消耗的NaOH溶液的体积为
0.01mol×3
1mol/L
=0.03L=30mL,

(1)沉淀量最大时,溶液溶质为NaCl,此时加入1mol/L NaOH溶液的体积为80mL,根据氯离子、钠离子守恒可知n(HCl)=n(NaCl)=n(NaOH),所以V(HCl)×1mol/L=1mol/L×80mL,所以V(HCl)=80mL,

答:盐酸的体积为80mL;

(2)假设盐酸溶解金属后不剩,这种情况下,酸恰好与合金反应完全,即a=0,通过极值法,当合金中完全是铝时,当金属全部是金属铝时剩余的酸最多,因为沉淀Al3+需要NaOH溶液的体积为30mL,从图可知,中和过量的酸所消耗的碱液体积最大为80mL-30mL=50mL,最大值是不存在的,所以a的取值范围为 0≤a<50,

答:a的取值范围为 0≤a<50;

(3)第三阶段,氢氧化铝溶解Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O,因为此时消耗NaOH10mL,所以n(Al3+)=0.01mol,第四阶段无反应,沉淀全为Mg(OH)2,若a=0,n(Mg2+)取得最大值,第一阶段,和Al3+反应的NaOH为30mL,所以此时和Mg2+反应的NaOH为50ml,(Mg2+)max=0.025mol,所以0<n(Mg2+)<0.025mol,

答:n(Mg2+)的取值范围为0<n(Mg2+)<0.025mol;

(4)a=30时,和Mg2+反应的NaOH溶液为(80-30-30)=20ml,此时n(Mg2+)=1mol/L×0.02L×

1
2
=0.01mol,b=n(Mg2+)+n(Al3+)=0.02mol,

答:b的值为0.02.

清爽的野狼
无辜的曲奇
2026-03-26 06:38:35
Mg+2NaOH=Mg(OH)2+H2↑

2Al + 2NaOH+ 4H2O == 2AL(OH)3 + 3H2↑

AL(OH)3+NaOH==Na[AL(OH)4]

(其实镁元素可以看为是与氢氧化钠里面的水反应,而后结合氢氧根的》.)