Question

某研究性学习小组选用一种硬铝合金(主要含铝，其次是镁、硅、铜)进行实验探究。向1.500 g样品中加入足量盐酸，待反应完毕后，收集到气体1 736 mL(标准状况下)。将反应混合物过滤，向滤液中加入过量NaOH溶液，充分反应后再过滤；向滤液中通入足量CO₂，滤出沉淀。将沉淀加热蒸干、灼烧，得白色固体2.550 g。请计算这种硬铝合金中含镁的质量分数。

Answer 1

解析：本题考查了金属及合金的有关计算。根据题意分析先计算出放出H₂的总量。由Al₂O₃的质量可计算出Al的物质的量，从而算出Al与盐酸反应生成H₂的量。

再由放出H₂的总量计算出Mg与盐酸反应放出H₂的量，最后算出Mg的量，即质量分数。

答案：n〔H₂(Mg、Al)〕=1.736 L÷22.4 L·mol^-1=0.077 5 mol

n〔H₂(Al)〕=(2.550 g÷102 g· mol^-1)×3=0.075 0 mol

n〔H₂(Mg)〕=0.077 5 mol-0.075 0 mol=0.002 50 mol

w(Mg)=（0.002 50 mol×24 g· mol^-1）÷1.500 g=0.040 0=4.00%