Question

Na、Mg、Al分別與鹽酸反應。?

（1）若鹽酸足量，等物質的量的Na、Mg、Al產生的氫氣質量之比為_______________。

（2）若鹽酸足量，等質量的Na、Mg、Al產生H₂的質量之比為_______________，溶液增重質量之比為_______________。?

（3）若鹽酸等質量且足量，充分反應后所得溶液質量相等，則Na、Mg、Al質量之比為_______________。?

（4）若鹽酸濃度相等，體積相等，投入的Na、Mg、Al質量相等，反應后有一種金屬剩余，該金屬是_______________。?

（5）稱取Na、Mg、Al各m g，在室溫下分別與V L 4 mol·L^－1的鹽酸充分反應，試推斷，在下列三種情況下，V的取值范圍（用含m的表達式表示）。

①Al與鹽酸反應放出H₂最多時，______________。?

②Na與鹽酸反應放出H₂最多時，______________。?

③Mg和Al與鹽酸反應產生H₂一樣多時，______________。?

Answer 1

（1）1∶2∶3  ?

（2）∶∶  ∶∶

（3）∶∶ 

（4）Al?

（5）①V＞ L  ②V＜ L  ③V≤ L

解析:

（1）鹽酸足量，有下列關系：?

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產生氫氣質量之比為∶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產生氫氣質量之比為 mol∶ mol∶ mol=∶∶。

（3）依題意知溶液增加質量相同。設加入Na、Mg、Al的質量分別為x、y、z。

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與鹽酸反應后溶液增重：x－··2= g?

Mg與鹽酸反應后溶液增重：y－·2= g?

Al與鹽酸反應后溶液增重：z－··2= g

即有：== 

x∶y∶z=∶∶

（4）由2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑

Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑?

2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑?

知等質量的Na、Mg、Al，Al消耗HCl最多，所以當只有一種金屬剩余時，只能是Al。

（5）求Na、Mg、Al m g消耗HCl的體積（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保證等m的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Al產生的H₂最多，即Na、Mg無剩余，HCl過量即可，即V（HCl）＞ L。?

②保證等m的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Na產生H₂最多，即Na過量，HCl不足，即V（HCl）＜ L。?

③等質量的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Mg、Al產生H₂一樣多，即Mg、Al與鹽酸反應時，HCl都不足或Mg恰好反應完全，即V（HCl）≤ L。?