Question

向5.1g鎂和鋁的混合物中加入足量的稀鹽酸，充分反應后，產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為5.6L．若向反應后的溶液中加入NaOH溶液，使Mg²⁺、Al³⁺恰好完全沉淀．則：
（1）鎂和鋁的質量各為多少克？
（2）生成沉淀的質量為多少克？

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）鎂鋁合金與鹽酸發(fā)生：Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，設合金中Mg為xmol，Al為ymol，根據(jù)二者質量之和與生成氫氣的體積列方程，據(jù)此解答；
（2）反應后的溶液中加入NaOH溶液，使Mg²⁺、Al³⁺恰好完全沉淀，生成Mg（OH）₂、Al（OH）₃，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質的量等于沉淀中氫氧根的物質的量，沉淀質量=合金質量+沉淀中氫氧根的質量．

解答： 解：（1）設合金中Mg為xmol，Al為ymol，則：
 Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
xmol          xmol
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
ymol          1.5ymol
由題意可知，

24x+27y=5.1 x+1.5y= 5.6 22.4

解得x=0.1，y=0.1，
則Mg的質量=0.1mol×24g/mol=2.4g，
Al的質量=5.1g-2.4g=2.7g，
答：Mg的質量為2.4g，Al的質量為2.7g．
（2）反應后的溶液中加入NaOH溶液，使Mg²⁺、Al³⁺恰好完全沉淀，生成Mg（OH）₂、Al（OH）₃，根據(jù)電荷守恒可知，金屬提供的電子物質的量等于沉淀中氫氧根的物質的量，故n（OH^-）=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol，故沉淀質量=5.1g+0.5mol×17g/mol=13.6g，
答：生成沉淀的質量為13.6g．

點評：本題考查化學方程式的計算，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，（2）中注意根據(jù)電荷守恒進行計算，難度中等．