Question

5．鋁合金是目前最廣泛使用的合金材料，已知某鋁合金由Al、Fe、Cu三種金屬構成，為了測定各種金屬含量，取12.5g合金樣品與鹽酸反應，消耗濃鹽酸（質量分數36.5%）100g，另取12.5g合金樣品與氫氧化鈉溶液反應，消耗含氫氧化鈉12g的溶液40mL．
已知：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Fe、Cu均不與氫氧化鈉溶液反應．
請問：
（1）12.5g樣品中含鋁多少g？
（2）銅在合金中所占的質量分數是多少？

Answer 1

分析 銅不能和鹽酸反應，鐵和鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，鋁和鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，根據反應的化學方程式及其提供的數據可以進行相關方面的計算．

解答 解：（1）設12.5g樣品中含鋁質量為x，
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
54      80
x      12g
$\frac{54}{x}$=$\frac{80}{12g}$，
x=8.1g，
答：12.5g樣品中含鋁8.1g．
（2）設鋁和鹽酸反應消耗氯化氫質量為y，
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，
54    219
8.1g   y
$\frac{54}{8.1g}$=$\frac{219}{y}$，
y=32.85g，
設鐵的質量為z，
Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，
56  73
z   100g×36.5%-32.85g
$\frac{56}{z}$=$\frac{73}{100g×36.5%-32.85g}$，
z=2.8g，
銅在合金中所占的質量分數是：$\frac{12.5g-2.8g-8.1g}{12.5g}$×100%=12.8%，
答：銅在合金中所占的質量分數是12.8%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規范性和準確性．