Question

将3.9克Mg、Al合金融入一定物质的量浓度的HCl溶液400ml中,刚好完全反应,经检测合金和盐酸都无剩余,

Answer 1

设原合金中含镁a克,则含铝3.9-a克.

二者物质的量分别为:a/24和(3.9-a)/27 mol

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2(g)

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2(g)

根据反应式,生成MgCl2和AlCl3的物质的量分别为a/24和(3.9-a)/27 mol

MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2(s) + 2NaCl

AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3(s) + 3NaCl (沉淀量最大时)

根据反应式,生成a/24 mol MgCl2和(3.9-a)/27 mol AlCl3分别与2*a/24 (=a/12) 和3*(3.9-a)/27 (=(3.9-a)/9 )mol NaOH 反应.

加入一定量的NaOH溶液后沉淀量最大时,溶液的总体积刚好为合金溶解时的体积的两倍,即所用NaOH溶液的体积为800-400 = 400 mL = 0.4 L

所用NaOH物质的量:0.4*1 = 0.4 mol

a/12 + (3.9-a)/9 = 0.4

解得:a = 1.2

Mg,Al物质的量分别为:1.2/24 = 0.05 mol; (3.9-1.2)/27 = 0.1 mol

沉淀量最大时,分别生成0.05mol Mg(OH)2 和0.1mol Al(OH)3;

Mg(OH)2 和0.1mol Al(OH)3的质量分别为:0.05*(24+17*2)=2.9g

0.1*(27 + 17*3) = 7.8g

生成的沉淀的最大值是:2.9+7.8 = 10.7 g

原合金中Mg的质量百分含量:(1.2/3.9)*100% = 31%