Question

5．铝合金是目前最广泛使用的合金材料，已知某铝合金由Al、Fe、Cu三种金属构成，为了测定各种金属含量，取12.5g合金样品与盐酸反应，消耗浓盐酸（质量分数36.5%）100g，另取12.5g合金样品与氢氧化钠溶液反应，消耗含氢氧化钠12g的溶液40mL．
已知：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Fe、Cu均不与氢氧化钠溶液反应．
请问：
（1）12.5g样品中含铝多少g？
（2）铜在合金中所占的质量分数是多少？

Answer 1

分析 铜不能和盐酸反应，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．

解答 解：（1）设12.5g样品中含铝质量为x，
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
54      80
x      12g
$\frac{54}{x}$=$\frac{80}{12g}$，
x=8.1g，
答：12.5g样品中含铝8.1g．
（2）设铝和盐酸反应消耗氯化氢质量为y，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
54    219
8.1g   y
$\frac{54}{8.1g}$=$\frac{219}{y}$，
y=32.85g，
设铁的质量为z，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56  73
z   100g×36.5%-32.85g
$\frac{56}{z}$=$\frac{73}{100g×36.5%-32.85g}$，
z=2.8g，
铜在合金中所占的质量分数是：$\frac{12.5g-2.8g-8.1g}{12.5g}$×100%=12.8%，
答：铜在合金中所占的质量分数是12.8%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．