Question

现有镁铝合金共3.9克，与500ml 2mol/L盐酸（足量）反应，生成的气体在标准状况下体积为4.48L，若反应后所得溶液的体积仍为500ml，求：
（1）求镁铝合金中铝的物质的量．
（2）求镁铝合金中镁的质量分数．
（3）求反应后溶液中Cl^-的物质的量浓度．

Answer 1

分析：（1）发生反应Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，4.48L气体是氢气，令金属中Mg的物质的量为xmol、Al的物质的量为ymol，结合二者质量与生成气体的体积，列方程计算x、y的值；
（2）根据m=nM计算合金中Mg的质量，镁铝合金中镁的质量分数=

Mg的质量

镁铝合金质量

×100%；
（3）Cl^-没有参加反应，Cl^-浓度不变，等于开始盐酸的浓度．

解答：解：（1）4.48L氢气的物质的量为

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
令金属中Mg的物质的量为xmol、Al的物质的量为ymol，则：
   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的物质的量为0.1mol；
（2）3.9g合金中Mg的质量为0.05mol×24g/mol=1.2g，镁铝合金中镁的质量分数=

1.2g

3.9g

×100%=30.8%，
答：合金中镁的质量分数为30.8%；
（3）Cl^-没有参加反应，Cl^-浓度不变，等于开始盐酸的浓度，故n（Cl^-）=2mol/L，
答：反应后溶液中Cl^-浓度为2mol/L．

点评：考查混合物反应的有关计算，难度不大，清楚反应是解题的关键，注意基础知识掌握．