Question

12．将一定质量的Al、Mg混合物加入到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气8.96L；如果将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72L．
（1）当混合物与盐酸反应时，转移电子总物质的质量为0.8mol；与NaOH溶液反应时转移电子总物质的量为0.6mol．
（2）求混合物中Al和Mg的质量（要求有解题过程）．

Answer 1

分析 （1）反应中生成的气体都是氢气，根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$分别计算出生成氢气的物质的量，然后利用电子守恒可计算出转移电子的物质的量；
（2）Mg与氢氧化钠溶液反应，则6.72L气体为铝与氢氧化钠溶液反应生成的，而Al与盐酸、氢氧化钠溶液反应生成的氢气体积相等，据此可计算出Mg与盐酸反应生成氢气的体积，然后根据反应方程式分别进行计算即可．

解答 解：（1）反应中生成的气体都是氢气，当混合物与盐酸反应时生成氢气的物质的量为：$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，根据电子守恒可知反应转移电子的物质的量为：0.4mol×2=0.8mol；
与NaOH溶液反应生成标准状况下6.72L氢气，氢气的物质的量为：时转移电子总物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根据电子守恒，转移电子的物质的量为：0.3mol×2=0.6mol，
故答案为：0.80；0.60；
（2）Al、Mg都与盐酸反应产生氢气，但只有Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气，又由于等质量铝与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气体积相同，都为6.72 L，则镁产生的氢气为：8.96 L-6.72 L=2.24 L，
设Mg的质量为x，Al的质量为y，
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
24g          22.4L
x            2.24 L
则：x=2.4 g，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑     或2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂
54g              67.2 L      54g                    67.2 L
y               6.72 L       y                      6.72 L
则y=5.4g，
答：混合物中Mg的质量为2.4g，铝的质量为5.4g．

点评 本题考查了混合物反应的计算，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的化学计算能力．