Question

某鎂鋁合金（Mg_xAl_y）是貯氫材料，可在通入氬氣的條件下，將一定化學(xué)計(jì)量比的Mg、Al單質(zhì)在一定溫度下熔煉制得．為測定該合金的成分，稱取一定質(zhì)量的樣品放入500mL稀硫酸中，樣品全部溶解并產(chǎn)生氣體．待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示．
完成下列填空：
（1）熔煉制取鎂鋁合金（Mg_xAl_y）時通入氬氣的目的是

 

．
（2）該鎂鋁合金（Mg_xAl_y）的分子式為

 

．
（3）NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（4）該合金在一定條件下吸氫的化學(xué)方程式為：Mg_xAl_y+xH₂=xMgH₂+yAl．得到的混合物在6.0mol?L^-1HCl溶液中能完全釋放出H₂，1mol Mg_xAl_y，完全吸氫后得到的混合物與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出H₂的物質(zhì)的量為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,鎂、鋁的重要化合物

專題：計(jì)算題

分析：（1）金屬鎂和鋁容易被氧氣氧化，進(jìn)入氬氣可以防止鎂鋁被氧化；
（2）根據(jù)圖2加入136.7mL氫氧化鈉溶液時恰好生成0.29mol氫氧化鋁和氫氧化鋁沉淀，加入156.7mL氫氧化鈉溶液時，沉淀被溶解的為氫氧化鋁，據(jù)此可以計(jì)算出氫氧化鋁、氫氧化鋁的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒可知鎂鋁的物質(zhì)的量之比；
（3）根據(jù)氫氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式及氫氧化鋁的物質(zhì)的量、氫氧化鈉的體積計(jì)算出氫氧化鈉的濃度；
（4）釋放出的H₂ 包括Mg₁₇Al₁₂吸收的氫，還包括鎂、鋁和鹽酸反應(yīng)生成的氫氣．

解答： 解：（1）熔煉制取鎂鋁合金（Mg_xAl_y）時通入氬氣的目的是防止鎂鋁被空氣中的氧氣氧化，
故答案為：防止鎂鋁被空氣氧化；
（2）氫氧化鎂和氫氧化鋁總物質(zhì)的量為：0.29mol，加入過量氫氧化鈉溶液后，剩余的0.17mol沉淀為氫氧化鎂，則氫氧化鋁沉淀的物質(zhì)的量為0.12mol，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，原合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為0.17mol：0.12mol=17：2，所以該鎂鋁合金（Mg_xAl_y）的化學(xué)式為Mg₁₇Al₁₂，
故答案為：Mg₁₇Al₁₂；
（3）溶解0.12mol氫氧化鋁消耗氫氧化鈉的體積為：（156.7-136.7）mL=20mL，根據(jù)反應(yīng)方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O可知，氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度為：

0.12mol

0.02L

=6mol?L^-1，
故答案為：6mol?L^-1；
（4）1molMg₁₇Al₁₂完全吸氫17mol，在鹽酸中會全部釋放出來，鎂鋁合金中的鎂和鋁都能與鹽酸反應(yīng)生成H₂，1molMg₁₇Al₁₂完全反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量分別為17mol、18mol，則生成氫氣一共（17+17+18）mol=52mol，
故答案為：52mol．

點(diǎn)評：本題考查了合金混合物的計(jì)算，明確圖象中各個拐點(diǎn)的含義及溶液中存在的溶質(zhì)是解本題關(guān)鍵，計(jì)算量較大，題目難度中等．