Question

9．鋁硅合金具有熔點低、凝固時收縮率小等優點，適合鑄造．現取試樣10.0mg，放在純凈氧氣中完全燃燒，燃燒后的固體經稱量發現比原來試樣增重9.23mg，由此計算硅鋁合金中硅的質量分數為（　　）

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

Answer 1

分析 鋁、硅燃燒涉及兩個反應：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Al₂O₃，Si+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SiO₂．固體增重質量就是參加反應的氧氣的質量，因求物質的含量，所以可首先將單位調整為克，便于計算，即樣品取10 g，反應后固體增重的質量為9.23 g，設Al、Si的物質的量分別為xmol、ymol，列方程計算各自物質的量，進而計算硅的質量分數．

解答 解：鋁、硅燃燒涉及兩個反應：4Al+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2Al₂O₃，Si+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$SiO₂．固體增重質量就是參加反應的氧氣的質量，因求物質的含量，所以可首先將單位調整為克，便于計算，即樣品取10 g，反應后固體增重的質量為9.23 g，
設Al、Si的物質的量分別為xmol、ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{27x+28y=10}\\{\frac{3}{4}x×32+32y=9.23}\end{array}\right.$
解得x≈0.32，y≈0.048
故硅的質量分數為$\frac{0.048mol×28g/mol}{10g}$×100%=13.4%，
故選：C．

點評 本題考查混合物有關計算，難度不大，但數據計算稍微繁瑣，明確發生的反應即可解答．