Question

等物質(zhì)的量的Na、Mg、Al分別與1L 1mol/L的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體體積在相同狀況下分別為VNa、VMg、V_Al，設(shè)金屬的物質(zhì)的量為x，當(dāng)x取不同數(shù)值時，填寫表格（1）（2）處產(chǎn)生的氫氣的體積關(guān)系，及表中（3）（4）處x的取值范圍．

Na、Mg、Al等物質(zhì)的量 x mol	x＜ 1 2	1 2 ≤x＜1	（3）	（4）
H2的體積	（1）	（2）	VNa＞VMg=VAl	VNa=VMg=VAl

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,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：三種金屬與鹽酸反應(yīng)的方程式分別為：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物質(zhì)的量為1L×1mol/L=1mol，鹽酸完全反應(yīng)生成生成氫氣為1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此時需要Na為1mol、Mg為0.5mol，Al為

1

3

mol，而鹽酸不足時Na繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣，故生成氫氣體積與金屬物質(zhì)的量關(guān)系圖為：，結(jié)合圖象分析計算．

解答： 解：三種金屬與鹽酸反應(yīng)的方程式分別為：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，HCl的物質(zhì)的量為1L×1mol/L=1mol，鹽酸完全反應(yīng)生成生成氫氣為1mol×

1

2

×22.4L/mol=11.2L，由方程式可知，此時需要Na為1mol、Mg為0.5mol，Al為

1

3

mol，而鹽酸不足時Na繼續(xù)與水反應(yīng)生成氫氣，故生成氫氣體積與金屬物質(zhì)的量關(guān)系圖為：，則：
①當(dāng)x＜

1

2

時，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）；
②當(dāng)

1

2

≤x＜1時，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）＞V（Na）；
③當(dāng)x=1時，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）=V（Na）；
④當(dāng)x＞1時，產(chǎn)生氫氣體積：V（Al）=V（Mg）＜V（Na）；
故答案為：

Na、Mg、Al等物質(zhì)的量 x mol	x＜ 1 2	1 2 ≤x＜1	x＞1	x=1
H2的體積	V（Al）＞V（Mg）＞V（Na）	V（Al）=V（Mg）＞V（Na）	VNa＞VMg=VAl	VNa=VMg=VAl

．

點評：本題考查范圍討論題的有關(guān)計算，明確物質(zhì)恰好反應(yīng)的分界點是解本題關(guān)鍵，利用圖象找出生成氣體體積與金屬物質(zhì)的量的關(guān)系，一目了然、化繁為簡，題目難點中等．