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(yīng)完畢后，收集到氣體1 736 mL(標準狀況下)。將反應(yīng)混合物過濾，向濾液中加入過量NaOH溶液，充分反應(yīng)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(zhì)量分數(shù)。

Answer 1

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

再由放出H₂的總量計算出Mg與鹽酸反應(yīng)放出H₂的量，最后算出Mg的量，即質(zhì)量分數(shù)。

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%