某研究*学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物ag，溶于200mL5mol·L－1HCl溶液...

习题库
关注：1.01W次

问题详情：

某研究*学习小组为测定镁和铝的混合物中铝的质量分数，称取该混合物a g，溶于200 mL 5 mol·L－1 HCl溶液中，共收集到标准状况下的*气3.36 L。

(1)a的取值范围是________。

(2)向反应后所得溶液中逐滴加入4 mol·L－1的NaOH溶液。当沉淀质量达到最大时，加入的NaOH溶液的体积是________mL，沉淀的最大质量是________(用含a的代数式表示)。

(3)继续加入NaOH溶液至沉淀质量不再发生变化时，过滤、洗涤并灼烧沉淀至恒重，所得残余固体的质量仍为a g，试计算原混合物中铝的质量分数(写出计算过程)。

【回答】

*：(1)2.7<a<3.6　(2)250　(a＋5.1) g　(3)40%

解析：(1)假设混合物全部为铝，根据2Al～3H2，则其质量为 mol××27 g·mol－1＝2.7 g；假设混合物全部为镁，根据Mg～H2，则其质量为 mol×24 g·mol－1＝3.6 g。故a的取值范围为2.7<a<3.6。(2)当沉淀质量达到最大时，溶液中溶质为NaCl，因此*氧化*的物质的量等于HCl的物质的量。故V(NaOH)＝＝0.25 L，m(沉淀)＝m[Al(OH)3]＋m[Mg(OH)2]＝m(Al)＋m(Mg)＋[3n(Al)＋2n(Mg)]×17 g·mol－1。根据盐*与混合物的反应中得失电子守恒可知，3n(Al)＋2n(Mg)＝2n(H2)，则m(沉淀)＝a g＋ mol×2×17 g·mol－1＝(a＋5.1)g。(3)残余固体为MgO，因此Mg的质量为a g×＝0.6a g，故Al的质量分数为×100%＝40%。