鋁鎂合金粉FLM1化學(xué)成報告目錄
把5.1g鋁鎂合金的粉末放入100mL某鹽酸中,恰好完全反應(yīng)得到5.6L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下).試計算:(1)上述反
鋁鎂合金已成為飛機制造、化工生產(chǎn)等行業(yè)的重要材料.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué),為測定某含鎂3%~5%的鋁鎂合
鋁鎂合金粉FLM1化學(xué)成分報告
1. 主要成分
鋁鎂合金粉FLM1主要由鋁(Al)和鎂(Mg)組成,其中鋁是主要成分,通常占合金總量的約60-70%,而鎂作為主要的添加元素,通常占合金總量的約3-5%。
2. 雜質(zhì)成分
在鋁鎂合金粉FLM1中,可能含有微量的其他元素,如鐵(Fe)、硅(Si)、銅(Cu)等。這些雜質(zhì)通常來源于原材料的純度以及生產(chǎn)過程中的污染。盡管這些雜質(zhì)的存在可能會影響合金的一些物理和化學(xué)性質(zhì),但通常其含量都非常低,不會對合金的整體性能產(chǎn)生顯著影響。
3. 物理性質(zhì)
鋁鎂合金粉FLM1的物理性質(zhì)主要包括其顏色、粒度、密度、熱膨脹系數(shù)等方面。其顏色通常為灰色或灰白色,粒度可根據(jù)不同需求進(jìn)行調(diào)節(jié),密度一般在2.7g/cm3左右,熱膨脹系數(shù)較低。
4. 化學(xué)性質(zhì)
鋁鎂合金粉FLM1具有良好的耐腐蝕性,尤其是在堿性環(huán)境中。此外,它還具有良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性。然而,它對酸的反應(yīng)較為敏感,因此在酸性的環(huán)境中穩(wěn)定性較差。
5. 應(yīng)用領(lǐng)域
鋁鎂合金粉FLM1因其優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。例如,它可以作為金屬基復(fù)合材料的增強劑,用于提高材料的強度、耐磨性和耐腐蝕性。此外,它還可以用于制造各種耐熱、導(dǎo)電和導(dǎo)熱的部件和元件。
鋁鎂合金通常是指以鎂為主要添加元素的鋁合金。
鎂的熔點為651℃,沸點為1107℃。
鎂的蒸氣壓很高,627℃時為215215。
95Pa,727℃時為1037。
1Pa,因此鎂鈹極易揮發(fā)。
鎂原子最外層的兩個電子很易失去,是很活潑的金屬。
常溫下鎂能與F、CL、BR、I等元素作用生成相應(yīng)化合物。
加熱時鎂能與硫、氮作用生成MgS和Mg3N2。
標(biāo)準(zhǔn)的鎂鋁合金中鎂、鋁的含量各約為50%。
活性鋁含量的多少對煙花的安全生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響,但是生產(chǎn)鎂鋁合金的企業(yè)多為私營企業(yè),鋁錠比鎂錠貴,受利益的驅(qū)動,大多未按國標(biāo)生產(chǎn)。
鎂鋁合金粉中鋁的含量普遍低于50%,有的鋁含量低到了40%。
現(xiàn)有應(yīng)用
鎂合金DVD門蓋板良好的剛性、尺寸穩(wěn)定性和導(dǎo)熱性不僅比塑料門蓋板更為輕薄,同時也避免因受熱引起老化變形而導(dǎo)致的功能性故障。
更輕更薄的筆記本電腦無一不將鎂合金外殼做為其首選,不僅因為鎂合金有好的強度、剛性和尺寸穩(wěn)定性,優(yōu)良的電磁屏蔽性和導(dǎo)熱性更能保護(hù)電腦長時間正常穩(wěn)定地工作。
鎂合金密度小、強度高、剛性好正符合了其要求,同時優(yōu)良的電磁屏蔽性也減輕了電磁輻射對人體的傷害。
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣的物質(zhì)的量為:n(H2)=
5.6L
22.4L/mol =0.25mol,
根據(jù)電子守恒,生成0.25mol氫氣轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為:0.25mol×2=0.5mol,
答:反應(yīng)過程中,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.5mol;
(2)設(shè)5.1g鎂鋁合金中含有鎂xmol,含有鋁ymol,則
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,
121
x2xx
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
26 3
y3y
3
2 y
x+
3
2 y=0.25
24x+27y=5.1
解得:
x=0.1
y=0.1
反應(yīng)消耗的鹽酸的總物質(zhì)的量為:2x+3y=0.1mol×2+0.1mol×3=0.5mol,
鹽酸的物質(zhì)的量濃度為:c(HCl)=
0.5mol
0.1L =5mol/L,
答:該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為5mol/L;
(3)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:w(Al)=
27g/mol×0.1mol
5.1g ×100%≈52.9%,
故:該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.9%.
[方案一](1)鎂鋁合金中鎂占3%~5%,所以鋁占95%~97%,當(dāng)鋁含量為97%時用的氫氧化鈉最多
設(shè)氫氧化鈉的體積最少為x
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2 +3H2↑
54 80
5.4g×97% x×1g/mL×8%
545.4g×97%=80x×1g/mL×8%
x=97mL
量筒的最小刻度在下方,沒有0刻度,故選②;讀數(shù)為2.6mL;讀數(shù)時視線要與量筒內(nèi)的液體 凹液面最低處保持水平.
(2)過濾、洗滌、干燥、稱量固體.若未洗滌固體,鎂表面混有偏鋁酸鈉固體,則鎂的質(zhì)量偏大,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏高;
[方案二](1)檢查裝置氣密性時,先連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣
(2)裝置中導(dǎo)管a可保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強恒定,使稀硫酸能順利滴下,和消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差.
(3)實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別為V1mL、V2mL.則產(chǎn)生氫氣的體積為 V1-V2mL.
(4)鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,鋁與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,化學(xué)方程式為Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO4)3+3H2↑
(5)根據(jù)元素質(zhì)量守恒,生成氫氣的質(zhì)量即為硫酸中氫元素的質(zhì)量,因此硫酸中氫元素質(zhì)量為0.8g,硫酸質(zhì)量為0.8g298
=39.2g,稀硫酸的質(zhì)量為39.2g9.8%=400g;
設(shè)鎂與硫酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為y,則鋁與硫酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為0.8g-y
Mg+H2SO4 ═MgSO4 +H2↑
24 2
n×4% y
24n×4%=2y n=300y
2Al+3H2SO4 ═Al2(SO4)3+3H2↑
54 6
300y×96%0.8g-y
54300y×96%=60.8g?y
y=0.024g
n=300×0.024g=7.3g
故答案為:【方案一】(1)97mL ②2.6?。?)偏高
【方案二】(1)連接好裝置,從堿式滴定管加水,若滴定管中的液面和左邊干燥管中的液面有穩(wěn)定的高度差,則裝置不漏氣.
(2)保持錐形瓶和分液漏斗間的壓強恒定,使稀硫酸能順利滴下 消除因稀硫酸的滴入引起的體積誤差
(3)V1-V2
(4)Mg+H2SO4 ═MgSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ═Al2(SO4)3+3H2↑ 錐形瓶內(nèi)生成的氫氣使瓶內(nèi)壓強增大
(5)400 7.3g