Question

在天平左右兩盤上各放一只同等規(guī)格的燒杯，燒杯內(nèi)均盛有 1.00mol?L^-1的稀H₂SO₄100.0mL，調(diào)節(jié)天平使其處于平衡狀態(tài)，然后向兩只燒杯內(nèi)分別放入少量的鋁粉和鎂粉（設(shè)鋁、鎂的質(zhì)量分別為a g和b g），假定反應(yīng)后天平仍處于平衡狀態(tài)．
請回答下列問題：
（1）a、b應(yīng)滿足的關(guān)系式為（要求寫解題過程）．
（2）a、b的取值范圍為

 

．

Answer 1

考點：鋁的化學(xué)性質(zhì),鎂的化學(xué)性質(zhì),有關(guān)范圍討論題的計算

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）根據(jù)題意天平仍處于平衡狀態(tài)，則兩邊增加的質(zhì)量相等，據(jù)此列方程計算；
（2）根據(jù)（1）的計算，則鋁粉和鎂粉都必須少量，硫酸都過量，據(jù)此計算范圍．

解答： 解：（1）n（H₂SO₄）=1.00 mol?L^-1×0.100 L=0.100 mol
Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑△m
24 g           2 g 22 g
a g                

11a

12

 
2 Al+3 H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3 H₂↑△m
54 g                      6 g  48 g
b g                             

8b

9

 
 

11a

12

=

8b

9

    所以   32a=33b，
答：a、b應(yīng)滿足的關(guān)系式為32a=33b；
（2）由鋁粉和鎂粉都必須少量，硫酸都過量，所以

a

24

≤0.1 解得a≤2.4； 

b

27

×

3

2

≤0.1 解得b≤1.8，故答案為：a≤2.4，b≤1.8．

點評：主要考查了金屬與酸反應(yīng)中質(zhì)量的變化，抓住差量法是解題的關(guān)鍵，難度不大．