Question

把5.1g鋁鎂合金的粉末放入100mL某鹽酸中，恰好完全反應得到5.6L H₂（標準狀況下）．試計算：
（1）上述反應過程中，轉移電子的物質的量；
（2）該鹽酸的物質的量濃度；
（3）該合金中鋁的質量分數(shù)．

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算,化學方程式的有關計算

專題：計算題

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

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
（1）根據(jù)電子守恒計算出反應過程中轉移電子的物質的量；
（2）設出鎂、鋁的物質的量，根據(jù)題中數(shù)據(jù)列式計算出合金中鎂和鋁的物質的量，再結合方程式計算出消耗氯化氫的物質的量，最后根據(jù)c=

n

V

計算出鹽酸的物質的量濃度；
（3）根據(jù)質量分數(shù)的表達式計算出合金中鋁的質量分數(shù)．

解答： 解：（1）標準狀況下5.6L氫氣的物質的量為：n（H₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
根據(jù)電子守恒，生成0.25mol氫氣轉移的電子的物質的量為：0.25mol×2=0.5mol，
答：反應過程中，轉移電子的物質的量為0.5mol；
（2）設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

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

0.5mol

0.1L

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

27g/mol×0.1mol

5.1g

×100%≈52.9%，
故：該合金中鋁的質量分數(shù)為52.9%．

點評：本題考查了有關混合物的計算，題目難度中等，注意掌握物質的量濃度、質量分數(shù)的表達式，明確反應原理為解答本題的關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及計算能力．