Question

（1）相同狀況下，等物質的量的Na、Mg、Al、Zn分別與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的體積比為

 

．
（2）由Na、Mg、Al、Zn、Cu五種金屬中的兩種組成的混合物共17克，跟足量鹽酸反應，產生0.5g H₂，由此可判斷混合物中必定含有

 

（用元素符號表示）．
（3）在2KNO₃+C+S═K₂S+2NO₂↑+CO₂↑，氧化劑是

 

，氧化產物是

 

，當有4.4g CO₂產生時被還原的物質的質量

 

g．
（4）用氧化物形式表示高嶺石Al₂（Si₂O₅）（OH）₄的組成

 

．

Answer 1

考點：物質的量的相關計算,化學方程式的有關計算,氧化還原反應

專題：計算題

分析：（1）相同條件下，根據轉移電子相等判斷；
（2）利用轉移電子相等計算金屬混合物平均摩爾質量解答；
（3）該反應中N元素化合價由+5價變?yōu)?4價、C元素化合價由0價變?yōu)?4價、S元素化合價由0價變?yōu)?2價，化合價降低的反應物是氧化劑，化合價升高的反應物是還原劑，還原劑對應的產物是氧化產物，根據二氧化碳和氧化劑之間的關系計算被還原物質的質量；
（4）將硅酸鹽改寫為較活潑金屬氧化物、較不活潑金屬氧化物、二氧化硅、水的形式．

解答： 解：（1）相同狀況下，生成氫氣體積之比等于其物質的量之比，假設Na、Mg、Al、Zn的物質的量都是1mol，完全反應時失去電子的物質的量分別為1mol、2mol、3mol、2mol，根據轉移電子相等知，生成氫氣的物質的量之比為1：2：3：2，
故答案為：1：2：3：2；     
（2）產生0.5g H₂時轉移電子物質的量=

0.5g

2g/mol

×2=0.5mol，假設金屬單質都轉化為二價陽離子，
根據轉移電子相等知，金屬的物質的量為0.25mol，混合物的平均摩爾質量=

17g

0.25mol

=68g/mol，因為Cu和稀鹽酸不反應，所以該混合物中一定含有Cu，故答案為：Cu；    
（3）該反應中N元素化合價由+5價變?yōu)?4價、C元素化合價由0價變?yōu)?4價、S元素化合價由0價變?yōu)?2價，則氧化劑是KNO₃和S，氧化產物是CO₂，KNO₃和S在反應中被還原，
設有4.4g CO₂產生時被還原的KNO₃和S的質量分別為x、y，
2KNO₃+C+S═K₂S+2NO₂↑+CO₂↑
202g   32g           44g
x      y             4.4g
202g：44g=x：4.4g
x=

202g×4.4g

44g

=20.2g
32g：44g=y：4.4g
y=

32g×4.4g

44g

=3.2g
則被還原物質的質量=20.2g+3.2g=23.4g，
故答案為：KNO₃和S；CO₂；23.4；    
（4）將硅酸鹽改寫為較活潑金屬氧化物、較不活潑金屬氧化物、二氧化硅、水的形式，所以該化合物改寫為Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O，故答案為：Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O．

點評：本題考查物質的量的有關計算，涉及氧化還原反應，根據方程式中各個物理量的關系分析解答，會利用平均值法解答問題，題目難度不大．