Question

某研究性學習小組選用一種硬鋁合金(主要含鋁，其次是鎂、硅、銅)進行實驗探究。向1.500 g 樣品中加入足量鹽酸，待反應完畢后，收集到氣體1 736 mL(標準狀況下)。將反應混合物過濾，向濾液中加入過量NaOH溶液，充分反應后再過濾；向濾液中通入足量CO₂，濾出沉淀。將沉淀加熱蒸干、灼燒，得白色固體2.550 g。請計算這種硬鋁合金中含鎂的質量分數。

Answer 1

解析：本題考查了金屬及合金的有關計算。根據題意分析先計算出放出H₂的總量。由Al₂O₃的質量可計算出Al的物質的量，從而算出Al與鹽酸反應生成H₂的量。

    再由放出H₂的總量計算出Mg與鹽酸反應放出H₂的量，最后算出Mg的量，即質量分數。

    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 0mol

    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%

答案：4.00%