Question

由鋁和某種金屬A組成的混合物，將它分成二等份，一份放入過量的鹽酸中，混合物完全溶解，放出H₂12.32L，溶液質(zhì)量增加了9.7g。另一份放入過量燒堿溶液中，充分反應(yīng)后放出H₂8.96L（氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況測定），溶液質(zhì)量增加了6.4g，而金屬A不反應(yīng)。試判斷未知金屬A是什么?

 

Answer 1

答案：
解析：

解：要確定未知金屬A，就必須求出它的相對原子質(zhì)量，由題意知，金屬A只與鹽酸反應(yīng)不與NaOH溶液反應(yīng)，故第二份混合物與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生的H2和溶液質(zhì)量的變化是由Al產(chǎn)生的，2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，比較兩反應(yīng)可見，等量的Al分別與足量的HCl和NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生的H2體積相等，使溶液的質(zhì)量增加也相等，因此第二份與NaOH溶液反應(yīng)放出的H2和溶液質(zhì)量的增加等于第一份與HCl反應(yīng)時(shí)，由Al與HCl反應(yīng)產(chǎn)生的H2和引起的溶液質(zhì)量增加，則金屬A與HCl反應(yīng)放出的H2為(12.32-8.96)L，引起的溶液質(zhì)量增加(9.7-6.4)g。 設(shè)金屬A相對原子質(zhì)量為M，與HCl反應(yīng)后的化合價(jià)為+n， A+nH+=An++n/2H2↑    溶液質(zhì)量增加           n/2mol        (M-n/2´2)g           (9.7-6.4)g n/2∶(M-n/2´2)=(12.32-8.96)/22.4∶(9.7-6.4) 整理后得：M=12n，因?yàn)?i>n為大于0并小于(  4的自然數(shù)，可進(jìn)行討論來確定m值。 若n=1，M=12，無此相對原子質(zhì)量的金屬； 若n=2，M=24，即為Mg； 若n=3，M=36，無此相對原子質(zhì)量的金屬。