Question

4．把3.06g鋁和鎂的混合物粉末放入100mL鹽酸中，恰好完全反應(yīng)，并得到標準狀況下3.36LH₂．計算：
（1）該合金中鋁的物質(zhì)的量；
（2）該合金中鎂的質(zhì)量；
（3）反應(yīng)后溶液中Cl^-的物質(zhì)的量濃度（假定反應(yīng)體積仍為100mL）．（要有過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算出生成氫氣的物質(zhì)的量，設(shè)出鋁和鎂的物質(zhì)的量，分別根據(jù)質(zhì)量和生成氫氣的量列式計算；
（2）根據(jù)m=nM計算出該合金中Mg的質(zhì)量；
（3）反應(yīng)后溶質(zhì)為氯化鎂和氯化鋁，根據(jù)質(zhì)量守恒計算出氯離子的物質(zhì)的量，再根據(jù)n=$\frac{n}{V}$計算出氯離子的濃度．

解答 解：（1）標準狀況下3.36L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，
設(shè)3.06g金屬的混合物中含有Al和Mg的物質(zhì)的量分別為x、y，
則：$\left\{\begin{array}{l}{27x+24y=3.06}\\{\frac{3}{2}x+y=0.15}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=0.06mol}\\{y=0.06mol}\end{array}\right.$，
則該合金中鋁的物質(zhì)的量為0.06mol，
答：合金中鋁的物質(zhì)的量0.06 mol；   
（2）根據(jù)（1）可知，該合金中含有0.06mol鎂，含有鎂的質(zhì)量為：24g/mol×0.06mol=1.44 g，
答：該合金中含有Mg的質(zhì)量為1.44g；
（3）合金與鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后溶質(zhì)為氯化鋁和氯化鎂，則反應(yīng)后溶液中含有氯離子的總物質(zhì)的量為：0.06mol×2+0.06mol×3=0.3mol，
所以反應(yīng)后溶液中氯離子的濃度為：$\frac{0.3mol}{0.1L}$=3.0mol/L，
答：反應(yīng)后溶液中Cl^-的物質(zhì)的量濃度為3.0 mol/L．

點評 本題考查了混合物反應(yīng)的計算、化學方程式的計算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握物質(zhì)的量與氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、摩爾質(zhì)量等之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學生的化學計算能力．