题目

题型：不详难度：来源：

Na、Mg、Al分别与盐酸反应。
（1）若盐酸足量，等物质的量的Na、Mg、Al产生的氢气质量之比为_______________。
（2）若盐酸足量，等质量的Na、Mg、Al产生H₂的质量之比为_______________，溶液增重质量之比为_______________。
（3）若盐酸等质量且足量，充分反应后所得溶液质量相等，则Na、Mg、Al质量之比为_______________。
（4）若盐酸浓度相等，体积相等，投入的Na、Mg、Al质量相等，反应后有一种金属剩余，该金属是_______________。
（5）称取Na、Mg、Al各m g，在室温下分别与V L 4 mol·L^－1的盐酸充分反应，试推断，在下列三种情况下，V的取值范围（用含m的表达式表示）。
①Al与盐酸反应放出H₂最多时，______________。
②Na与盐酸反应放出H₂最多时，______________。
③Mg和Al与盐酸反应产生H₂一样多时，______________。

答案

（1）1∶2∶3 
（2）∶∶ ∶∶
（3）∶∶ 
（4）Al
（5）①V＞ L ②V＜ L ③V≤ L

解析

（1）盐酸足量，有下列关系：
2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
1 mol               mol
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑
1 mol            1 mol
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
1 mol               mol
所以Na、Mg、Al产生氢气质量之比为∶1∶=1∶2∶3。
（2）2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
 mol      mol
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑
 mol           mol
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
 mol           mol
所以Na、Mg、Al产生氢气质量之比为 mol∶ mol∶ mol=∶∶。
（3）依题意知溶液增加质量相同。设加入Na、Mg、Al的质量分别为x、y、z。
2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
2 mol            1 mol
 mol         mol
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑
1 mol            1 mol
 mol         mol
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
2 mol             3 mol
 mol          mol
即Na与盐酸反应后溶液增重：x－··2= g
Mg与盐酸反应后溶液增重：y－·2= g
Al与盐酸反应后溶液增重：z－··2= g
即有：== 
x∶y∶z=∶∶
（4）由2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
知等质量的Na、Mg、Al，Al消耗HCl最多，所以当只有一种金属剩余时，只能是Al。
（5）求Na、Mg、Al m g消耗HCl的体积（4 mol·L^－1）。
2Na  +  2HCl====2NaCl+H₂↑
 mol  mol
V（HCl）= L
Mg  +  2HCl====MgCl₂+H₂↑
 mol ·2 mol
V（HCl）= L
2Al  +  6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
    ·3 mol
V（HCl）= L
①保证等m的Na、Mg、Al与盐酸反应，Al产生的H₂最多，即Na、Mg无剩余，HCl过量即可，即V（HCl）＞ L。
②保证等m的Na、Mg、Al与盐酸反应，Na产生H₂最多，即Na过量，HCl不足，即V（HCl）＜ L。
③等质量的Na、Mg、Al与盐酸反应，Mg、Al产生H₂一样多，即Mg、Al与盐酸反应时，HCl都不足或Mg恰好反应完全，即V（HCl）≤ L。