Question

金屬材料在人類生產(chǎn)生活中有著重要的應用，但人們使用更多的不是純金屬，而是合金．
（1）快中子反應堆的熱交換劑用的是鈉鉀合金，其常溫下是

 

態(tài)（填“氣、液、固”）．把0.2mol的此合金安全地加入到重水（D₂O）中，產(chǎn)生的氣體物質(zhì)所含的中子數(shù)為

 

（用N_A表示）．
（2）鎂鋁合金是經(jīng)常見到的輕質(zhì)合金，剪一塊合金在空氣中燃燒，除生成MgO和Al₂O₃外，最有可能生成的第三種物質(zhì)的化學式是

 

．當一塊5.1g的鎂鋁合金薄片溶于3.6mol?L^-1的200mL的硫酸溶液中，需加入1mol?L^-1的氫氧化鈉溶液的體積

 

mL至沉淀質(zhì)量最大，如整個過程中有0.5mol的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則合金中Mg的物質(zhì)的量分數(shù)為

 

．
（3）①有一種銅的合金即黃銅（可看作是Cu和Zn），可分別用酸溶法或堿溶法來分離該兩種金屬，其中把該合金投入到稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速度比用鋅與鹽酸反應制氫氣的速度快，其原因是

 

．
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)pH，當pH=3.4時開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時過濾沉淀．結(jié)合如圖信息推斷該合金中除銅外一定含有

 

．

Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物,難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）鈉鉀合金的熔點低，其常溫下為液態(tài)；鈉和鉀反應后都為+1價；
（2）空氣中有氮氣，鎂能與氮氣燃燒；酸堿恰好中和時生成沉淀的質(zhì)量最大；據(jù)鎂鋁的質(zhì)量和共失去的電子列式計算；
（3）①Cu和Zn合金在稀鹽酸中形成原電池反應；
②+2價鐵會氧化為+3價鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，pH=3.4時開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃，pH=8.0時過濾沉淀為Ni（OH）₂，因此該銅合金中還含Al、Ni．

解答： 解：（1）鈉鉀合金的熔點低，其常溫下為液態(tài)；據(jù)得失電子守恒知：0.2mol鈉鉀合金反應失去0.2mol電子，故產(chǎn)生D₂氣體物質(zhì)的量為0.1mol，所含的中子物質(zhì)的量為0.1mol×2=0.2mol，中子數(shù)為0.2N_A；
故答案為：液；0.2N_A
（2）空氣中有氮氣，鎂能與氮氣燃燒，生成Mg₃N₂；
因酸堿恰好中和時生成沉淀的質(zhì)量最大，
設(shè)加入的氫氧化鈉溶液的體積為V，
則0.2L×3.6mol?L^-1×2=V×1mol?L^-1，
解得V=1.44L=1440mL，
設(shè)鎂物質(zhì)的量為xmol，鋁物質(zhì)的量為ymol，
   Mg～2e^-      Al～3e^- 
 xmol  2xmol    ymol  3ymol
 得關(guān)系式為：

2x+3y=0.5mol 24x+27y=5.1

解得：x=0.1mol     y=0.1mol
Mg的物質(zhì)的量分數(shù)為：

0.1mol

0.1mol+0.1mol

×100%=50%，
故答案為：Mg₃N₂；1440；50%；
（3）①Cu和Zn合金在稀鹽酸中形成原電池反應，加快反應速率，故答案為：銅鋅合金可以形成原電池，加快化學反應速率． 
②+2價鐵會氧化為+3價鐵，會在3.4前出現(xiàn)沉淀，由圖可知，結(jié)合題中信息可知開始出現(xiàn)沉淀為Al（OH）₃、pH=8.0時過濾沉淀Ni（OH）₂，因此該銅合金中還含Al、Ni，故答案為：Al、Ni．

點評：本題考查學生微觀粒子、利用金屬與酸反應進行計算，原電池的原理，明確酸堿恰好中和時沉淀質(zhì)量最大及氫氧化鋁能溶于強堿時解答本題的關(guān)鍵．