题目内容

(1)分别取Wg钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是
 

(2)分别取0.1mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比是
 

(3)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝(与足量的盐酸反应)的物质的量比为
 

(4)若将0.2mol钠、镁、铝分别投入到10mL 1mol?L-1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是
 
考点:化学方程式的有关计算,常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:(1)、(2)、(3)题中涉及到的化学方程式有①2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,②Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,③2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,根据各反应物的物质的量结合化学方程式计算;(4)10mL 1mol/L的盐酸的物质的量为0.01L×1mol/L=0.01mol,金属都过量,盐酸不足,但金属钠能与水反应继续生成氢气.
解答: 解:(1)设分别取Wg钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积分别为x、y、z,
2Na+2HCl=2NaCl+H2
46g            22.4L
Wg             x
x=
Wg×22.4L
46g
=
W×22.4
46
L,
Mg+2HCl=MgCl2+H2
24g            22.4L
Wg             y
y=
W×22.4
24
L,
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2
54g             67.2L
Wg                z
z=
W×67.2
54
L,
x:y:z=
W×22.4
46
L:
W×22.4
24
L:
W×67.2
54
L=
1
23
1
12
1
9

故答案为:
1
23
1
12
1
9

(2)由反应方程式可知,分别取0.1mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积比等于物质的量之比,为
1
2
:1:
3
2
=1:2:3,
故答案为:1:2:3;
(3)由反应方程式可知,若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比为2mol:1mol:
2
3
mol=6:3:2,
故答案为:6:3:2;
(4)10mL 1mol/L的盐酸的物质的量为0.01L×1mol/L=0.01mol,若将0.2mol金属钠、镁、铝分别投入到10mL 1mol/L的盐酸中,可知三种金属都过量,盐酸不足,完全反应,但金属钠能与水反应继续生成氢气,所以钠反应生成氢气最多,镁、铝反应生成氢气一样多,
故答案为:Na>Al=Mg.
点评:本题考查化学方程式的相关计算,题目难度不大,注意金属性质的不同性以及差量法的计算应用.
练习册系列答案
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二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用.工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
①CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H1=-Q1 kJ?mol-1
②2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=-Q2 kJ?mol-1
③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-Q3 kJ?mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+3CO(g)═CH3OCH3(g)+CO2(g)的热化学方程式为
 

(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH (g)△H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ).
温度250℃300℃350℃
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断△H
 
0 (填“>”、“=”或“<”).能够说明某温度下该反应是平衡状态的是
 

A.体系的压强不变                   
B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变      
D.c(CO)=c(CH3OH)
②某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K=
 

(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 
一定条件
2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1.实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1.请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为
 

②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在图2中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.

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