Question

19．現(xiàn)有鎂、鋁、銅的混合金屬12g，放入過(guò)量的燒堿溶液中充分反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氫氣6.72L．若將該混合金屬放入過(guò)量的鹽酸中充分反應(yīng)，反應(yīng)后濾得沉淀1.8g．試計(jì)算該混合金屬放入過(guò)量的鹽酸中充分反應(yīng)產(chǎn)生多少升（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣？

Answer 1

分析 鎂和銅不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，根據(jù)混合金屬與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的量可計(jì)算出鋁的物質(zhì)的量、質(zhì)量；銅不與鹽酸反應(yīng)，則剩余的1.8g為銅的質(zhì)量，從而可知12g混合物中含有鎂的質(zhì)量，再根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算出鎂的物質(zhì)的量，然后根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算出生成氫氣的物質(zhì)的量，最后根據(jù)V=nVm計(jì)算出生成氫氣的體積．

解答 解：三種金屬中只有鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根據(jù)反應(yīng)2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，生成0.3mol氫氣消耗0.2molAl，0.2mol鋁的質(zhì)量為：27g/mol×0.2mol=5.4g；
若將該混合金屬放入過(guò)量的鹽酸中充分反應(yīng)，銅不與鹽酸反應(yīng)，則反應(yīng)后濾得到的1.8g沉淀為銅，所以12g混合金屬中含有鎂的質(zhì)量為：12g-5.4g-1.8g=4.8g，
4.8g金屬M(fèi)g的物質(zhì)的量為：$\frac{4.8g}{24g/mol}$=0.2mol，根據(jù)反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑可知，0.2molMg與鹽酸完全反應(yīng)生成0.2mol氫氣，0.2molAl與鹽酸完全反應(yīng)生成0.3mol氫氣，
所以12g該金屬混合物與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成氫氣的總物質(zhì)的量為：0.2mol+0.3mol=0.5mol，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
答：該混合金屬放入過(guò)量的鹽酸中充分反應(yīng)產(chǎn)生11.2L氫氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物反應(yīng)的計(jì)算、根據(jù)方程式計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積等之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)計(jì)算能力．