问题 填空题

Na、Mg、Al分别与盐酸反应。

(1)若盐酸足量,等物质的量的Na、Mg、Al产生的氢气质量之比为_______________。

(2)若盐酸足量,等质量的Na、Mg、Al产生H2的质量之比为_______________,溶液增重质量之比为_______________。

(3)若盐酸等质量且足量,充分反应后所得溶液质量相等,则Na、Mg、Al质量之比为_______________。

(4)若盐酸浓度相等,体积相等,投入的Na、Mg、Al质量相等,反应后有一种金属剩余,该金属是_______________。

(5)称取Na、Mg、Al各m g,在室温下分别与V L 4 mol·L-1的盐酸充分反应,试推断,在下 * * 种情况下,V的取值范围(用含m的表达式表示)。

①Al与盐酸反应放出H2最多时,______________。

②Na与盐酸反应放出H2最多时,______________。

③Mg和Al与盐酸反应产生H2一样多时,______________。

答案

(1)1∶2∶3 

(2) 

(3) 

(4)Al

(5)①V L ②V L ③V L

(1)盐酸足量,有下列关系:

2Na+2HCl====2NaCl+H2

1 mol               mol

Mg+2HCl====MgCl2+H2

1 mol            1 mol

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑

1 mol               mol

所以Na、Mg、Al产生氢气质量之比为∶1∶=1∶2∶3。

(2)2Na+2HCl====2NaCl+H2↑

 mol      mol

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

 mol           mol

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2

 mol           mol

所以Na、Mg、Al产生氢气质量之比为 mol∶ mol∶ mol=

(3)依题意知溶液增加质量相同。设加入Na、Mg、Al的质量分别为xyz

2Na+2HCl====2NaCl+H2↑

2 mol            1 mol

 mol         mol

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

1 mol            1 mol

 mol         mol

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑

2 mol             3 mol

 mol          mol

即Na与盐酸反应后溶液增重:x··2= g

Mg与盐酸反应后溶液增重:y·2= g

Al与盐酸反应后溶液增重:z··2= g

即有:== 

xyz=

(4)由2Na+2HCl====2NaCl+H2

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑

知等质量的Na、Mg、Al,Al消耗HCl最多,所以当只有一种金属剩余时,只能是Al。

(5)求Na、Mg、Al m g消耗HCl的体积(4 mol·L-1)。

2Na  +  2HCl====2NaCl+H2

 mol  mol

V(HCl)= L

Mg  +  2HCl====MgCl2+H2

 mol ·2 mol

V(HCl)= L

2Al  +  6HCl====2AlCl3+3H2↑

    ·3 mol

V(HCl)= L

①保证等m的Na、Mg、Al与盐酸反应,Al产生的H2最多,即Na、Mg无剩余,HCl过量即可,即V(HCl)> L。

②保证等m的Na、Mg、Al与盐酸反应,Na产生H2最多,即Na过量,HCl不足,即V(HCl)< L。

③等质量的Na、Mg、Al与盐酸反应,Mg、Al产生H2一样多,即Mg、Al与盐酸反应时,HCl都不足或Mg恰好反应完全,即V(HCl)≤ L。

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