Question

有碱金属（前四周期）的混合物46g，与足量的水反应，生成标准状况下的氢气22.4L． 
（1）该混合物有几种可能的组成？
（2）能否确定各组分的物质的量之比？若能，其物质的量之比是多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：碱金属与水发生反应：2M+2H₂O═2MOH+H₂↑，生成氢气为1mol，则金属的物质的量为2mol，故金属的平均摩尔质量为

46g

2mol

=23g/mol，故混合物可能为①Li、K或②Li、Na、K．根据平均摩尔质量计算Li、K的物质的量之比，情况②不能确定三者比例，只能确定Li和K的比例．

解答： 解：（1）碱金属（前四周期）有：Li、Na、K，碱金属与水发生反应：2M+2H₂O═2MOH+H₂↑，生成氢气为

22.4L

22.4L/mol

=1mol，则碱金属的物质的量为2mol，故碱金属的平均摩尔质量为

46g

2mol

=23g/mol，故混合物可能为Li、K或Li、Na、K，
答：该混合物为Li、K或Li、Na、K；
（2）若混合物为Li、K，由十字交叉法可知n（Li）：n（K）=（39-23）：（23-7）=1：1
若混合物为Li、Na、K，不能确定三者比例，但混合物中n（Li）：n（K）=1：1，即满足n（Li）：n（Na）：n（K）=1：x：1（x可为任意值），
答：混合物为Li、K时，n（Li）：n（K）=1：1；混合物为Li、Na、K，不能确定三者比例，但满足n（Li）：n（Na）：n（K）=1：x：1（x可为任意值）．

点评：本题考查化学方程式计算、碱金属性质、混合物计算等，注意利用平均摩尔质量判断可能的组成，难度中等．