Question

镁合金的强度高、机械性能好，这些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉．
（1）镁原子在化学反应中容易

 

（填“得到”或“失去”）电子，镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳和水蒸气等反应．金属镁着火时不能采用的灭火方法是

 

．
A．用自来水冲   
B．用D类干粉灭火器（以氯化钠、碳酸钠、硼砂为主要成分的化学干粉）灭火
C．用水基型灭火器灭火
D．用二氧化碳灭火器灭火
（2）在25℃101kPa时用托盘天平称取4.0g不纯的镁粉样品（已知杂质不和酸反应）放入锥形瓶中，加入足量的稀硫酸后，生成了3.66L氢气（在此条件下，氢气的密度为0.082g/L），求样品中镁的质量分数．（计算过程中保留1位小数，最后结果精确到1%）
（3）小明为测定镁铝合金（不含其它元素）中镁的质量分数，称取ag镁铝合金，与足量的稀盐酸完全反应．欲计算合金中所含镁的质量分数，该实验还需测定的一种数据是

 

．
（4）现有镁铝合金（不含其它元素）的质量为m，在该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸，两者恰好完全反应，产生氢气的质量为0.2g，下列说法正确的是

 

．
A．m可能是2.0g
B．m不可能是2.8g
C．该混合物中镁的质量分数可能为50%
D．稀盐酸中氯化氢的质量分数一定等于7.3%

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,灭火的原理和方法

专题：有关化学方程式的计算

分析：（1）镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失电子；由于镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳和水蒸气等反应．金属镁着火时，灭火材料中不能含有氮气、二氧化碳和水蒸气等；
（2）3.66L氢气的质量为：3.66L×0.082g/L≈0.3g，根据氢气的质量利用化学方程式可通过计算得出样品中镁的质量分数；
（3）由下面（4）中C的分析可以得出：要想知道镁铝合金中镁的质量分数，还需知道镁铝合金完全反应后生成氢气的质量；故答案为：充分反应后生成的氢气的质量；
（4）A、B、根据生成氢气的质量计算出m的取值范围；
C、设混合物中铝和镁的质量分别是x，m-x，由铁粉、镁粉与稀盐酸反应方程式 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑找出铝镁合金中镁的质量分数；                           
D、由于二者恰好完全反应，根据质量守恒定律：生成氢气的质量为反应物中稀盐酸中氢元素的质量．

解答：解：（1）镁原子最外层有2个电子，在化学反应中容易失电子；由于镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳和水蒸气等反应．金属镁着火时，灭火材料中不能含有氮气、二氧化碳和水蒸气等；故答案为：失去     ACD；
（2）3.66L氢气的质量为：3.66L×0.082g/L≈0.3g
设样品中镁的质量分数为X；
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
24           2
4.0g×x     0.3g

24

2

=

4.0g×x

0.3g

解之得：X=90%
答：样品中镁的质量分数为90%；
（3）由下面（4）中C的分析可以得出：要想知道镁铝合金中镁的质量分数，还需知道镁铝合金完全反应后生成氢气的质量；故答案为：充分反应后生成的氢气的质量；
（4）A、B、设产生0.2g氢气需要铝和镁的质量分别为y和z，
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
54              6      24           2
y              0.2g    z           0.2g

54

6

=

y

0.2g

           

24

2

=

z

0.2g

解之得：y=1.8g    z=2.4g
故1.8g＜m＜2.4g；故A、B正确；
C、设混合物中铝和镁的质量分别是x，m-x，
由铁粉、镁粉与稀盐酸反应方程式 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
                             54              6      24           2
                             x               

x

9

     m-x        0.2g-

x

9

          

24

2

=

m-x

0.2g- x 9

解之得：x=7.2g-3m，则镁的质量为：m-x=4m-7.2g，若该混合物中镁的质量分数为50%，则7.2g-3m=4m-7.2g，可求得m≈2.1g故C正确．
D、由于二者恰好完全反应，根据质量守恒定律：生成氢气的质量为反应物中稀盐酸中氢元素的质量．
设稀盐酸中氯化氢的质量分数为x，则100g×X×

1

1+35.5

×100%=0.2g
可得：X=7.3%；故D正确；
故答案为：ABCD．

点评：题目难度很大，特别是（3）和（4），掌握生成氢气的质量与混合物中金属的质量关系是解题的关键．