Question

某同學為了測定鎂鋁合金中鎂的質量分數，取3.9克鎂鋁合金投入足量的鹽酸中，測得生成氣體的體積為4.48L（標準狀況），請計算該合金中鎂的質量分數．（假設合金中不含其它金屬）

Answer 1

分析：發生反應Mg+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑，設Mg、Al的物質的量分別為x、y，根據二者質量、生成氫氣的體積列方程，再根據m=nM計算Mg的質量，進而計算合金中Mg的質量分數．

解答：解：設Mg、Al的物質的量分別為x、y，則：
Mg+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
x          x
2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑
y            1.5y
根據二者質量、生成氫氣的體積，可得方程組

x×24g/mol+y×27g/mol=3.9g x+1.5y= 4.48L 22.4L/mol

解得x=0.05mol、y=0.1mol，
故合金中Mg的質量=0.05mol×24g/mol=1.2g，
合金中Mg的質量分數=

1.2g

3.9g

×100%=30.8%，
答：合金中Mg的質量分數為30.8%．

點評：本題考查混合物的計算，比較基礎，也可以利用電子轉移守恒列方程，較方程式更簡單．