Question

現(xiàn)有兩份質(zhì)量比不同的二氧化錳與鋁粉的混合物樣品．
（1）取第一份樣品7.47g，向其中加入足量NaOH溶液，充分反應后放出2.8L（標準狀況）氣體．則原樣品中錳元素的質(zhì)量分數(shù)為

 

%（精確到0.1）．
（2）取第二份樣品15.75g，向其中加入足量A的濃溶液，適當條件下發(fā)生反應，產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)點燃后恰好完全反應生成A．則原樣品中氧元素與鋁元素的質(zhì)量比為

 

（最簡整數(shù)比）．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應的計算

專題：計算題

分析：（1）發(fā)生反應：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，根據(jù)方程式計算Al的質(zhì)量，進而計算二氧化錳的質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分數(shù)定義計算混合物中Mn元素的質(zhì)量分數(shù)；
（2）向MnO₂、Al混合物中加入足量A的濃溶液，適當條件下發(fā)生反應，產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)點燃后恰好完全反應生成A，則A為HCl，縱觀整個過程MnO₂→MnCl₂、Al→AlCl₃，Cl₂+H₂=2HCl，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Mn元素獲得的電子數(shù)等于Al失去的電子數(shù)，令原混合物中MnO₂、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質(zhì)量與轉(zhuǎn)移電子數(shù)列方程計算解答．

解答： 解：（1）2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
       54g                   3×22.4L
      m（Al）                  2.8L
m（Al）=

2.8L×54g

3×22.4L

=2.25g，
故二氧化錳的質(zhì)量=7.47g-2.25g=5.22g，
故混合物中Mn元素的質(zhì)量分數(shù)=

5.22g× 55 87

7.47g

×100%=44.2%，
故答案為：44.2；
（2）向MnO₂、Al混合物中加入足量A的濃溶液，適當條件下發(fā)生反應，產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)點燃后恰好完全反應生成A，則A為HCl，縱觀整個過程MnO₂→MnCl₂、Al→AlCl₃，Cl₂+H₂=2HCl，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，Mn元素獲得的電子數(shù)等于Al失去的電子數(shù)，令原混合物中MnO₂、Al的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：

87x+27y=15.75 2x=3y

，解得x=0.15、y=0.1，
故原樣品中氧元素與鋁元素的質(zhì)量比=0.15mol×2×16g/mol：0.1mol×27g/mol=16：9，
故答案為：16：9．

點評：本題考查混合物計算，（2）中關(guān)鍵是根據(jù)反應過程判斷Mn元素獲得的電子等于Al失去的電子，側(cè)重對學生分析思維能力的考查，難度中等．