Question

鎂合金的強度高、機械性能好，這些特性使金屬鎂成為制造汽車、飛機、火箭的重要材料，從而獲得“國防金屬”的美譽．
（1）鎂原子在化學反應中容易

 

（填“得到”或“失去”）電子，鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應，還可以與氮氣、二氧化碳和水蒸氣等反應．金屬鎂著火時不能采用的滅火方法是

 

．
A．用自來水沖   
B．用D類干粉滅火器（以氯化鈉、碳酸鈉、硼砂為主要成分的化學干粉）滅火
C．用水基型滅火器滅火
D．用二氧化碳滅火器滅火
（2）在25℃101kPa時用托盤天平稱取4.0g不純的鎂粉樣品（已知雜質(zhì)不和酸反應）放入錐形瓶中，加入足量的稀硫酸后，生成了3.66L氫氣（在此條件下，氫氣的密度為0.082g/L），求樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)．（計算過程中保留1位小數(shù)，最后結(jié)果精確到1%）
（3）小明為測定鎂鋁合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分數(shù)，稱取ag鎂鋁合金，與足量的稀鹽酸完全反應．欲計算合金中所含鎂的質(zhì)量分數(shù)，該實驗還需測定的一種數(shù)據(jù)是

 

．
（4）現(xiàn)有鎂鋁合金（不含其它元素）的質(zhì)量為m，在該混合物中加入100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸，兩者恰好完全反應，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.2g，下列說法正確的是

 

．
A．m可能是2.0g
B．m不可能是2.8g
C．該混合物中鎂的質(zhì)量分數(shù)可能為50%
D．稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)一定等于7.3%

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,滅火的原理和方法

專題：有關(guān)化學方程式的計算

分析：（1）鎂原子最外層有2個電子，在化學反應中容易失電子；由于鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應，還可以與氮氣、二氧化碳和水蒸氣等反應．金屬鎂著火時，滅火材料中不能含有氮氣、二氧化碳和水蒸氣等；
（2）3.66L氫氣的質(zhì)量為：3.66L×0.082g/L≈0.3g，根據(jù)氫氣的質(zhì)量利用化學方程式可通過計算得出樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)；
（3）由下面（4）中C的分析可以得出：要想知道鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，還需知道鎂鋁合金完全反應后生成氫氣的質(zhì)量；故答案為：充分反應后生成的氫氣的質(zhì)量；
（4）A、B、根據(jù)生成氫氣的質(zhì)量計算出m的取值范圍；
C、設(shè)混合物中鋁和鎂的質(zhì)量分別是x，m-x，由鐵粉、鎂粉與稀鹽酸反應方程式 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑找出鋁鎂合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)；                           
D、由于二者恰好完全反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律：生成氫氣的質(zhì)量為反應物中稀鹽酸中氫元素的質(zhì)量．

解答：解：（1）鎂原子最外層有2個電子，在化學反應中容易失電子；由于鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應，還可以與氮氣、二氧化碳和水蒸氣等反應．金屬鎂著火時，滅火材料中不能含有氮氣、二氧化碳和水蒸氣等；故答案為：失去     ACD；
（2）3.66L氫氣的質(zhì)量為：3.66L×0.082g/L≈0.3g
設(shè)樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)為X；
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
24           2
4.0g×x     0.3g

24

2

=

4.0g×x

0.3g

解之得：X=90%
答：樣品中鎂的質(zhì)量分數(shù)為90%；
（3）由下面（4）中C的分析可以得出：要想知道鎂鋁合金中鎂的質(zhì)量分數(shù)，還需知道鎂鋁合金完全反應后生成氫氣的質(zhì)量；故答案為：充分反應后生成的氫氣的質(zhì)量；
（4）A、B、設(shè)產(chǎn)生0.2g氫氣需要鋁和鎂的質(zhì)量分別為y和z，
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
54              6      24           2
y              0.2g    z           0.2g

54

6

=

y

0.2g

           

24

2

=

z

0.2g

解之得：y=1.8g    z=2.4g
故1.8g＜m＜2.4g；故A、B正確；
C、設(shè)混合物中鋁和鎂的質(zhì)量分別是x，m-x，
由鐵粉、鎂粉與稀鹽酸反應方程式 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
                             54              6      24           2
                             x               

x

9

     m-x        0.2g-

x

9

          

24

2

=

m-x

0.2g- x 9

解之得：x=7.2g-3m，則鎂的質(zhì)量為：m-x=4m-7.2g，若該混合物中鎂的質(zhì)量分數(shù)為50%，則7.2g-3m=4m-7.2g，可求得m≈2.1g故C正確．
D、由于二者恰好完全反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律：生成氫氣的質(zhì)量為反應物中稀鹽酸中氫元素的質(zhì)量．
設(shè)稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分數(shù)為x，則100g×X×

1

1+35.5

×100%=0.2g
可得：X=7.3%；故D正確；
故答案為：ABCD．

點評：題目難度很大，特別是（3）和（4），掌握生成氫氣的質(zhì)量與混合物中金屬的質(zhì)量關(guān)系是解題的關(guān)鍵．