Question

9．铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造．现取试样10.0mg，放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23mg，由此计算硅铝合金中硅的质量分数为（　　）

• A． 12.3%
• B． 15.4%
• C． 13.4%
• D． 17.0%

Answer 1

分析 铝、硅燃烧涉及两个反应：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃，Si+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SiO₂．固体增重质量就是参加反应的氧气的质量，因求物质的含量，所以可首先将单位调整为克，便于计算，即样品取10 g，反应后固体增重的质量为9.23 g，设Al、Si的物质的量分别为xmol、ymol，列方程计算各自物质的量，进而计算硅的质量分数．

解答 解：铝、硅燃烧涉及两个反应：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2Al₂O₃，Si+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SiO₂．固体增重质量就是参加反应的氧气的质量，因求物质的含量，所以可首先将单位调整为克，便于计算，即样品取10 g，反应后固体增重的质量为9.23 g，
设Al、Si的物质的量分别为xmol、ymol，则：
$\left\{\begin{array}{l}{27x+28y=10}\\{\frac{3}{4}x×32+32y=9.23}\end{array}\right.$
解得x≈0.32，y≈0.048
故硅的质量分数为$\frac{0.048mol×28g/mol}{10g}$×100%=13.4%，
故选：C．

点评 本题考查混合物有关计算，难度不大，但数据计算稍微繁琐，明确发生的反应即可解答．