Question

（1）等物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是

 

．
（2）等質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)，在相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積之比是

 

．
（3）若產(chǎn)生相同體積（同溫同壓下）的氫氣，所需鈉、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比是

 

．
（4）若產(chǎn)生相同體積（同溫同壓下）的氫氣，所需鈉、鎂、鋁的質(zhì)量之比是

 

．
（5）若向100mL 0.1mol?L^-1 L^-1硫酸鋁溶液中加入0.5mol?L^-1的NaOH溶液，反應(yīng)后得到1.17g沉淀，則加入的NaOH溶液體積為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）（2）（3）（4）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(jì)算解答；
（5）根據(jù)Al₂（SO₄）₃溶液與NaOH溶液的反應(yīng)計(jì)算分析，100mL0.1mol/LAl₂（SO₄）₃全轉(zhuǎn)化為沉淀的質(zhì)量為：0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g，
由Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓和Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，可知NaOH存在兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，以此計(jì)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）設(shè)wg鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，則：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、
46g           1mol
Wg             x
故x=

wg×1mol

46g

=

w

46

mol   
Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑
24g          1mol
Wg           y
故y=

wg×1mol

24g

=

w

24

mol
2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
54g            3mol
Wg             z
故Z=

wg×3mol

54g

=

w

18

mol
故wg鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，相同條件下產(chǎn)生氫氣的體積比=

w

46

mol：

w

24

mol：

w

18

mol=

1

23

：

1

12

：

1

9

=36：69：92；
故答案為：36：69：92；
（3）產(chǎn)生相同物質(zhì)的量的氫氣，設(shè)氫氣為3mol，則：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
6mol          3mol    3mol        3mol     2mol          3mol
故所需鈉、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比=6mol：3mol：2mol=6：3：2，
故答案為：6：3：2；
（4）依據(jù)（3）計(jì)算結(jié)果，若產(chǎn)生相同體積（同溫同壓下）的氫氣，所需鈉、鎂、鋁的質(zhì)量之比是=6×23：3×24：2×27=23：12：9
故答案為：23：12：9；
（5）在100ml 0.1mol/L的Al₂（SO₄）₃溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液，如硫酸鋁完全生成Al（OH）₃，則沉淀的質(zhì)量為：0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g，
而此時(shí)為1.17g，說明硫酸鋁并沒有完全轉(zhuǎn)化為Al（OH）₃，此時(shí)n（Al（OH）₃）=

1.17g

78g/mol

=0.015mol，NaOH可能有兩種情況，一是不足，二是使Al（OH）₃部分溶解，
 當(dāng)NaOH不足時(shí)，
Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
     3mol  1mol
     x     0.015mol
則x=0.045mol，
V₁（NaOH溶液）=

0.045mol

0.5mol/L

=0.09L=90mL，
如使Al（OH）₃部分溶解，
    ①Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
 0.02mol  0.06mol
       ②Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
       1mol        1mol
（0.02-0.015）mol   （0.02-0.015）mol=0.005mol
兩步反應(yīng)共需要0.06mol+0.005mol=0.065mol，
V₂（NaOH溶液）=

0.065mol

0.5mol/L

=0.13L=130mL，
故答案為：130 或.90 mL；

點(diǎn)評：本題考查化學(xué)方程式的相關(guān)計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，注意判斷硫酸鋁反應(yīng)的程度，用討論法解答，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵．