Question

1．有鎂、鋁和鐵的混合物6.7g，與足量燒堿溶液共熱后，在標準狀況下產生3.36L氫氣，將剩余溶液過濾后，殘渣與足量稀硫酸反應，在標準狀況下又產生2.24L氫氣．求混合物中各物質的物質的量分數(shù)．

Answer 1

分析 有鎂、鋁和鐵的混合物6.7g，與足量燒堿溶液共熱后，只有Al與氫氧化鈉反應生成氫氣，根據(jù)生成的氫氣計算混合物中Al的物質的量；將剩余溶液過濾后，殘渣為Mg、Fe，根據(jù)二者質量、電子轉移守恒列方程計算Mg、Fe物質的量．

解答 解：有鎂、鋁和鐵的混合物6.7g，與足量燒堿溶液共熱后，只有Al與氫氧化鈉反應生成氫氣，生成氫氣為$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，則Al的物質的量為$\frac{0.15mol×2}{3}$=0.1mol，
將剩余溶液過濾后，殘渣為Mg、Fe，Al的質量為0.1mol×27g/mol=2.7g，則混合物中Mg、Fe總質量為6.7g-2.7g=4g，與硫酸反應生成氫氣為$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，設Mg、Fe的物質的量分別為xmol、ymol，根據(jù)二者質量、電子轉移守恒，則：$\left\{\begin{array}{l}{2x+2y=0.1×2}\\{24x+56y=4}\end{array}\right.$，解得x=y=0.05，
故混合物中Al的物質的量分數(shù)為$\frac{0.1mol}{（0.1+0.05+0.05）mol}$×100%=50%，
Mg、Fe的物質的量分數(shù)為$\frac{0.05mol}{（0.1+0.05+0.05）mol}$×100%=25%，
答：混合物中Al的物質的量分數(shù)為50%，Mg、Fe的物質的量分數(shù)均為25%．

點評 本題考查混合物有關計算，難度不大，注意利用電子轉移守恒解答，避免方程式的繁瑣．