发布时间:2021-02-20 20:07:28
0:有四种质量比可能相同或不同的镁铝合金样品①、②、③、④。甲、乙、丙、丁四同学各取一种样品,进行下列实验,求合金中镁的质量分数。
(I)甲取样品①m1g和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再往滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m1g。则合金中镁的质量分数为____。
(II)乙取样品②m2g和足量的盐酸反应,然后滴加过量的氢氧化钠溶液,将沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,得到固体质量仍为m2g。则合金中镁的质量分数为____。
(III)丙取样品③m3g和足量的稀硫酸反应,发现固体完全溶解,标准状况下得到气体体积为VL,则m3的取值范围是。
(IV)丁取不同质量的样品④分别和30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(标准状况下测定)如下表所示:
实验序号
a
b
c
合金质量(mg)
510
765
918
气体体积( mL)
560
672
672
求:(1)则盐酸的物质的量浓度;(2)合金中镁的质量分数; (3)在c组实验后,还需向容器中加入1.0 mol/L的氢氧化钠溶液多少毫升才能使剩余合金中的铝恰好完全溶解
解析:(I)Mg和Al的质量之和等于Al2O3的质量,相当于Mg的质量等于Al2O3中氧元素质量,则ω(Mg)=(48/102)×100%=47.06%
(II)Mg和Al的质量之和等于MgO的质量,所以ω(Mg)=(24/40)×100%=60%
(III) 本题用极值法解
Mg ~ H2 Al ~ 3/2H2
24g 22.4L 27g 33.6L
m = 24V/22.4 VL m = 27V/33.6 VL
则 27V/33.6<m<24V/22.4
(IV)本题首先是过量分析,可以肯定a组酸过量,C组金属过量。盐酸的浓度直接根据C组产生的氢气求解。
(1)丙中盐酸反应完全,n(H2) = 0.672L/22.4 L