两份质量相等且组成完全相同的镁铝合金,一份投入足量的稀硫酸中,另一份投入足量的氢氧化钠溶液,生成氢气在标准状况下的体积与反应时间的关系如图.
计算(要求:计算写明过程):
(1)一份镁铝合金与足量稀硫酸反应时失去电子总物质的量;
(2)合金中镁铝的?物质的量之比;
(3)镁铝合金中镁的质量分数.
网友回答
解:镁、铝都与硫酸反应生成氢气,只有Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气,故生成氢气体积多的为合金与硫酸的反应,故A表示合金与硫酸反应、B表示合金与氢氧化钠溶液的反应,
(1)由图可知,合金与硫酸反应生成氢气为5.6L,物质的量为=0.25mol,根据电子转移守恒可知金属失去的电子的物质的量为0.25mol×2=0.5mol,
答:一份镁铝合金与足量稀硫酸反应时失去电子总物质的量为0.5mol;
(2)由曲线B可知,Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气为3.36L,物质的量为=0.15mol,根据电子转移守恒可知n(Al)==0.1mol.一份镁铝合金与足量稀硫酸反应时失去电子总物质的量为0.5mol,故n(Mg)==0.1mol,故合金中中镁铝的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
答:合金中中镁铝的物质的量之比为1:1;
(3)由(2)可知合金中中镁铝的物质的量之比为1:1,故镁铝合金中镁的质量分数为×100%=47.1%
答:镁铝合金中镁的质量分数为47.1%.
解析分析:镁、铝都与硫酸反应生成氢气,只有Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气,故生成氢气体积多的为合金与硫酸的反应,故A表示合金与硫酸反应、B表示合金与氢氧化钠溶液的反应,
(1)根据n=计算氢气的物质的量,根据电子转移守恒计算金属失去的电子的物质的量;
(2)由曲线B可知,Al与氢氧化钠溶液反应生成氢气为3.36L,根据n=计算氢气的物质的量,根据电子转移守恒计算n(Al),再结合(1)中与硫酸反应金属提供的电子物质的量计算n(Mg),据此计算;
(3)根据m=nM计算Mg、Al的质量,再根据质量分数定义计算.
点评:本题以图象题形式考查混合物的有关计算,难度不大,判断图象中曲线代表的反应是解题的关键.