Question

现有两份质量比不同的二氧化锰与铝粉的混合物样品．
（1）取第一份样品7.47g，向其中加入足量NaOH溶液，充分反应后放出2.8L（标准状况）气体．则原样品中锰元素的质量分数为

 

%（精确到0.1）．
（2）取第二份样品15.75g，向其中加入足量A的浓溶液，适当条件下发生反应，产生的混合气体经点燃后恰好完全反应生成A．则原样品中氧元素与铝元素的质量比为

 

（最简整数比）．

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）发生反应：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根据方程式计算Al的质量，进而计算二氧化锰的质量，再根据质量分数定义计算混合物中Mn元素的质量分数；
（2）向MnO₂、Al混合物中加入足量A的浓溶液，适当条件下发生反应，产生的混合气体经点燃后恰好完全反应生成A，则A为HCl，纵观整个过程MnO₂→MnCl₂、Al→AlCl₃，Cl₂+H₂=2HCl，根据电子转移守恒可知，Mn元素获得的电子数等于Al失去的电子数，令原混合物中MnO₂、Al的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量与转移电子数列方程计算解答．

解答： 解：（1）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
       54g                   3×22.4L
      m（Al）                  2.8L
m（Al）=

2.8L×54g

3×22.4L

=2.25g，
故二氧化锰的质量=7.47g-2.25g=5.22g，
故混合物中Mn元素的质量分数=

5.22g× 55 87

7.47g

×100%=44.2%，
故答案为：44.2；
（2）向MnO₂、Al混合物中加入足量A的浓溶液，适当条件下发生反应，产生的混合气体经点燃后恰好完全反应生成A，则A为HCl，纵观整个过程MnO₂→MnCl₂、Al→AlCl₃，Cl₂+H₂=2HCl，根据电子转移守恒可知，Mn元素获得的电子数等于Al失去的电子数，令原混合物中MnO₂、Al的物质的量分别为xmol、ymol，则：

87x+27y=15.75 2x=3y

，解得x=0.15、y=0.1，
故原样品中氧元素与铝元素的质量比=0.15mol×2×16g/mol：0.1mol×27g/mol=16：9，
故答案为：16：9．

点评：本题考查混合物计算，（2）中关键是根据反应过程判断Mn元素获得的电子等于Al失去的电子，侧重对学生分析思维能力的考查，难度中等．