题目内容

13．用钠镁铝分别与盐酸反应城写下面几种情况的空白：
（1）称取相同质量的钠镁铝，然后分别与足量盐酸反应，则产生的氢气在通常条件下的体积之比为$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$．
（2）取相同物质的量的钠镁铝，分别与足量盐酸反应，则产生氢气质量之比为1：2：3．
（3）如果要制取相同体积的氢气（同温同压下），与足量的盐酸分别反应时所消耗的钠镁铝的质量之比为23：12：9；物质的量之比为6：3：2．

分析 （1）金属完全反应，令质量为1g，根据n=$\frac{m}{M}$计算物质的量之比，根据电子转移守恒计算生成氢气物质的量，相同条件下，气体体积之比等于其物质的量之比；
（2）金属完全反应，令金属的物质的量为1mol，根据电子转移守恒计算生成氢气的物质的量之比，根据m=nM可知氢气质量之比等于其物质的量之比；
（3）相同条件下生成氢气体积相等，则氢气的物质的量相等，令氢气的物质的量为1mol，根据电子转移守恒计算金属的物质的量，再结合m=nM计算质量之比．

解答 解：（1）金属完全反应，令质量为1g，则Na、Mg、Al的物质的量之比为$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{24}$：$\frac{1}{27}$，根据电子转移守恒，生成氢气物质的量之比为$\frac{1}{23}$×1：$\frac{1}{24}$×2：$\frac{1}{27}$×3=$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$，则相同条件下生成氢气体积之比为：$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$，
故答案为：$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$；
（2）金属完全反应，令金属的物质的量为1mol，根据电子转移守恒，生成氢气的物质的量之比为1mol×1：1mol×2：1mol×3=1：2：3，则生成氢气质量之比为1：2：3，
故答案为：1：2：3；
（3）相同条件下生成氢气体积相等，则氢气的物质的量相等，令氢气的物质的量为1mol，根据电子转移守恒，需要Na的物质的量=$\frac{1mol×2}{1}$=2mol，Mg的物质的量=$\frac{1mol×2}{2}$=1mol，Al的物质的量=$\frac{1mol×2}{3}$=$\frac{2}{3}$mol，故需要Na、Mg、Al的物质的量之比=2mol：1mol：$\frac{2}{3}$mol=6：3：2，Na、Mg、Al的质量之比=2mol×23g/mol：1mol×24g/mol：$\frac{2}{3}$mol×27g/mol=23：12：9，
故答案为：23：12：9；6：3：2．

点评 本题考查物质的量有关计算、化学方程式计算，比较基础，注意利用电子转移守恒计算．

练习册系列答案
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3．用含有Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．再经过一系列操作，分离得到产品．
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为：SiO2，H2SO4溶解Al2O3的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）步骤Ⅱ中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为：MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3
开始沉淀时3.46.31.5
完全沉淀时4.78.32.8
注：金属离子的起始浓度均为0.1mol•L-1
①根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：pH约为3时，Fe2+和Al3+不能形成沉淀，将Fe2+氧化为Fe3+，可使铁完全沉淀，
②当Al3+开始沉淀时，Fe3+的浓度约为：10-6.7 mol•L-1．
（4）已知：一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2．
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是：生成黄绿色气体．
②步骤Ⅳ中加入MnSO4的目的是：除去过量的MnO4-；．
（5）步骤Ⅴ中“一系列操作”是蒸发浓缩、冷却结晶．
4．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A（g）+2B（g）═C（g）+D（g），当下列物理量不再发生变化时，不能表明该反应达到平衡状态的是（　　）
A．混合气体密度B．容器内气体的压强
C．混合气体的平均相对分子质量D．A的转化率
1．氨气在生产、生活和科研中应用十分广泛
（1）传统工业上利用氨气合成尿素
①以CO2与NH3为原料合成尿素的主要反应如下：
2NH3（g）+CO2（g）═NH2CO2NH4（s）△H=-159.47kJ•mol-1
NH2CO2NH4（s）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=+72.49kJ•mol-1
反应2NH3（g）+CO2（g）═CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H=-86.98 kJ•mol-1．
②液氨可以发生电离：2NH3（l）?NH2-+NH4+，COCl2和液氨发生“复分解”反应生成尿素，写出该反应的化学方程式COCl2+4NH3═CO（NH2）2+2NH4Cl．
（2）氨气易液化，便于储运，可利用NH3作储氢材料
已知：2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）△H=+92.4kJ•mol-1
①氨气自发分解的反应条件是高温（填“低温”或“高温”）．
②其他条件相同，该反应在不同催化剂作用下反应，相同时间后，氨气的转化率随反应温度的变化如图所示．在600℃时催化效果最好的是Ru（填催化剂的化学式）．c点氨气的转化率高于b点，原因是b、c点均未到达平衡，c点温度高，且Ru比Fe的催化能力强，反应速率越快，氨气的转化率越高．
8．化学与人类生产、生活、环境保护及社会可持续发展密切相关，下列有关叙述正确的是（　　）
A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B．PM2.5表面积大，能吸附大量的有毒有害物质，对人的肺功能造成很大危害
C．二氧化硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片
D．汽车尾气中含有大量大气污染物，这是汽油不完全燃烧造成的
18．在两个密闭容器中，分别充有质量相等的甲、乙两种气体，它们的温度和密度均相同．试根据甲、乙的摩尔质量（M）的关系，判断下列说法中正确的是（　　）
A．若M（甲）＞M（乙），则分子数：甲＞乙B．若M（甲）＜M（乙），则气体摩尔体积：甲＞乙
C．若M（甲）＜M（乙），则气体的压强：甲＞乙D．若M（甲）＞M（乙），则气体体积：甲＜乙
5．除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是（　　）
A．MgO固体（SiO2），加过量NaOH溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
B．CO2（SO2），酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气
C．KNO3晶体（NaCl），蒸馏水溶解、蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥
D．FeCl3溶液（CuCl2），过量铁粉，过滤
2．对于下列事实的解释错误的是（　　）
A．浓硫酸使胆矾晶体的蓝色褪去，说明浓硫酸具有吸水性
B．豆科植物根部的根瘤菌可以将空气中的氮由游离态转为化合态是氮的固定
C．常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应
D．氨水可使酚酞试剂变为红色，说明氨水显碱性
7．在某一容积为5L的密闭容器内，加入 0.2mol的CO和0.2mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），△H＜0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：
（1）根据图中数据计算反应开始至达到平衡时CO的化学反应速率为v（CO）=0.003mol/L•min；若升高温度，则化学平衡常数K减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）如要一开始加入0.1mol的CO、0.1mol的H2O、0.1mol的CO2和0.1mol的H2，在相同的条件下，反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）向正反应 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行，其依据是浓度商Qc=$\frac{0.1×0.1}{0.1×0.1}$=1＜k=9，反应正反应方向进行．反应达平衡时，c（H2O）=0.01mol/L．

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