Question

18．把5.1g鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中，得到5.6L H₂（標準狀況下）．試列式計算：
（1）該合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)；
（2）該合金中鋁和鎂的物質(zhì)的量之比．
（3）該反應過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目．

Answer 1

分析 由于鹽酸過量，則鎂、鋁都完全反應，根據(jù)金屬的質(zhì)量關(guān)系和得失電子守恒來列方程計算Mg、Al的各自物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計算Al的質(zhì)量，進而計算Al的質(zhì)量分數(shù)，結(jié)合H元素化合價變化計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目．

解答 解：標準狀況下，氫氣的物質(zhì)的量為$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，
因鹽酸足量，金屬完全反應，設鎂、鋁的物質(zhì)的量分別為x mol和y mol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{24x+27y=5.1}\\{2x+3y=0.25×2}\end{array}\right.$，
解得x=0.1，y=0.1mol，
（1）鋁的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{0.1mol×27g/mol}{5.1g}$×100%=52.9%，
答：該合金中鋁的質(zhì)量分數(shù)為52.9%；
（2）該合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為0.1mol：0.1mol=1：1，
答：該合金中鎂和鋁的物質(zhì)的量之比為1：1；
（3）反應中H元素化合價由+1價降低為0價，反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.25mol×2×6.02×10²³mol^-1=3.01×10²³，
答：反應中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×10²³個．

點評 本題考查混合物計算、金屬與酸的反應，比較基礎，也可以利用方程式進行解答．