Question

現有鎂鋁合金共3.9克，與500ml 2mol/L鹽酸（足量）反應，生成的氣體在標準狀況下體積為4.48L，若反應后所得溶液的體積仍為500ml，求：
（1）求鎂鋁合金中鋁的物質的量．
（2）求鎂鋁合金中鎂的質量分數．
（3）求反應后溶液中Cl^-的物質的量濃度．

Answer 1

分析：（1）發生反應Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，4.48L氣體是氫氣，令金屬中Mg的物質的量為xmol、Al的物質的量為ymol，結合二者質量與生成氣體的體積，列方程計算x、y的值；
（2）根據m=nM計算合金中Mg的質量，鎂鋁合金中鎂的質量分數=

Mg的質量

鎂鋁合金質量

×100%；
（3）Cl^-沒有參加反應，Cl^-濃度不變，等于開始鹽酸的濃度．

解答：解：（1）4.48L氫氣的物質的量為

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
令金屬中Mg的物質的量為xmol、Al的物質的量為ymol，則：
   Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，
   xmol          xmol
  2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
  ymol            1.5ymol
所以

24x+27y=3.9 x+1.5y=0.2

解得：x=0.05，y=0.1
答：3.9g合金中Al的物質的量為0.1mol；
（2）3.9g合金中Mg的質量為0.05mol×24g/mol=1.2g，鎂鋁合金中鎂的質量分數=

1.2g

3.9g

×100%=30.8%，
答：合金中鎂的質量分數為30.8%；
（3）Cl^-沒有參加反應，Cl^-濃度不變，等于開始鹽酸的濃度，故n（Cl^-）=2mol/L，
答：反應后溶液中Cl^-濃度為2mol/L．

點評：考查混合物反應的有關計算，難度不大，清楚反應是解題的關鍵，注意基礎知識掌握．