Question

12．完成下列各題
（1）物質(zhì)的量各為0.1mol鈉、鎂、鋁單質(zhì)，分別投入足量鹽酸溶液中，生成相同條件下氫氣的體積比為1：2：3．
（2）物質(zhì)的量各為0.2mol的鋁、鐵、鋅，分別與100ml  1mol/L的硫酸溶液反應(yīng)，生成相同條件下氫氣的體積比為1：1：1．
（3）等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量比為3：1．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應(yīng)：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，根據(jù)方程式計算解答；
（2）100mL 1mol/L硫酸溶液中H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，則：
2Al～3H₂SO₄～3H₂
0.2mol 0.3mol
Fe～H₂SO₄ ～H₂
0.2mol 0.2mol，
Zn～H₂SO₄ ～H₂
0.2mol 0.2mol，
三者中酸不足，所以金屬過量，由此分析解答；
（3）鋁與鹽酸、氫氧化鈉分別發(fā)生：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，結(jié)合反應(yīng)的方程式計算．

解答 解：（1）分別取0.1mol鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，則：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
0.1mol                0.05mol   0.1mol             0.1mol  0.1mol              0.15mol
故在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比=0.05mol：0.1mol：0.15mol=1：2：3，
故答案為：1：2：3；
（2）100mL 1mol/L硫酸溶液中H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，則：
2Al～3H₂SO₄～3H₂
0.2mol  0.3mol
Fe～H₂SO₄ ～H₂
0.2mol 0.2mol，
Zn～H₂SO₄ ～H₂
0.2mol 0.2mol，
三者中酸不足，所以金屬過量，反應(yīng)酸完全反應(yīng)，生成氫氣的體積之比為：1：1：1，故答案為：1：1：1；
（3）鋁與鹽酸、氫氧化鈉分別發(fā)生：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑、2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑，設(shè)鋁的物質(zhì)的量為2mol，所以消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量分別為：6mol和2mol，則比值為：3：1，故答案為：3：1．

點評 本題考查氧化還原反應(yīng)的計算，為高頻考點，把握電子守恒及過量計算分析為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，題目難度不大．