Question

有一定质量的镁铝合金，将其平均分成两份．第一份加入到100mL盐酸（密度为1.10g/mL）中，恰好完全反应，得到气体4.48L（标准状况）；第二份加入到足量NaOH溶液中，得到气体3.36L（标准状况）．求：①原镁铝合金中镁的质量是多少？②盐酸的质量分数是多少？

Answer 1

分析：先根据第二份中发生的2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑来计算铝的物质的量，再根据第一份中2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑来计算镁的物质的量、HCl的物质的量，最后计算镁的质量及盐酸的质量分数．

解答：解：第二份中气体的物质的量为

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，
设铝的物质的量为x，则
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
 2                      3
 x                       0.15mol

2

3

=

x

0.15mol

，解得x=0.1mol，
第一份中气体的物质的量为

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，设镁的物质的量为y，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
2                 3
0.1mol            0.15mol
Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑
 1              1
 y           （0.2mol-0.15mol）

1

1

=

0.1mol

(0.2mol-0.15mol)

，解得y=0.05mol
①镁的质量为0.05mol×24g/mol=1.2g，答：原镁铝合金中镁的质量是1.2g；
②HCl的物质的量为0.1mol×3+0.05mol×2=0.4mol，其质量为0.4mol×36.5g/mol=14.6g，
溶液的质量为100mL×1.10g/mL=110g，
则盐酸的质量分数为

14.6g

110g

×100%=13.3%，
答：盐酸的质量分数是13.3%．

点评：本题考查镁、铝与酸、碱的反应，熟悉铝与碱反应而镁不与碱反应是解答本题的关键，将气体的物质的量代入化学反应方程式计算即可解答．