Question

鎂和鋁的合金5.1g恰好完全溶于98g的稀硫酸中，充分反應(yīng)后得到標況下的氫氣5.6L，求（1）合金中鋁的質(zhì)量  （2）稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）恰好完全溶于酸時，金屬的失去電子數(shù)等于氫的得電子數(shù)，利用電子守恒及質(zhì)量關(guān)系來解答；
（2）恰好完全溶于酸時，反應(yīng)后的溶質(zhì)為硫酸鋁和硫酸鎂，利用金屬的物質(zhì)的量來確定硫酸的物質(zhì)的量，最后計算質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）鎂和鋁的合金5.1g恰好完全溶于98g的稀硫酸中，
標況下的氫氣的物質(zhì)的量為

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，
設(shè)Mg的物質(zhì)的量為x，Al的物質(zhì)的量為y，則
根據(jù)電子守恒及質(zhì)量關(guān)系可知，

24x+27y=5.1 2x+3y=0.25×2×1

，解得x=y=0.1mol，
鋁的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，答：合金中鋁的質(zhì)量為2.7 g； 
（2）由Mg～MgSO₄～H₂SO₄，2Al～Al₂（SO₄）₃～3H₂SO₄，
則硫酸的物質(zhì)的量為0.1mol+0.1mol×

3

2

=0.25mol，
硫酸的質(zhì)量為0.25mol×98g/mol=24.5g，
稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

24.5g

98g

×100%=25%，
答：稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為25%．

點評：本題考查金屬與酸的反應(yīng)，明確恰好完全溶于酸及電子守恒和質(zhì)量守恒的應(yīng)用是解答本題的關(guān)鍵，明確利用守恒法來解題是計算中常用的方法．