Question

（1）分别取W g钠、铁、铝与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是

 

       
（2）若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的质量之比为

 

（3）分别取0.2mol金属钠、铁、铝分别投入到10mL 1mol/L的盐酸中，在标准状况下，产生氢气的体积分别为V₁，V₂，V₃，则V₁，V₂，V₃大小顺序是

 

．

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：题中涉及到的化学方程式有①2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑，②Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，③2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂，④2Na+2H₂O=2NaOH+H↑，根据各反应物的物质的量结合化学方程式计算．

解答： 解：（1）Wg钠、铁、铝与足量盐酸反应，则：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、
46g           1mol
Wg             x
故x=

Wg×1mol

46g

=

W

46

mol   
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，
56g          1mol
Wg           y
故y=

Wg×1mol

56g

=

W

56

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

Wg×3mol

54g

=

W

18

mol
故Wg钠、铁、铝与足量盐酸反应，相同条件下产生氢气的体积比=

W

46

mol：

W

56

mol：

W

18

mol=

1

23

：

W

28

：

1

9

，
故答案为：

1

23

：

W

28

：

1

9

；
（2）产生相同物质的量的氢气，设氢气为3mol，则：
2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Fe+HCl=FeCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
6mol          3mol    3mol        3mol  2mol          3mol
故所需钠、铁、铝的物质的量之比=6mol：3mol：2mol=6：3：2，
则质量比=6×23：3×56：：2×27=23：28：9，
故答案为：23：28：9；
（3）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、铝、铁分别投入到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，铝、铁反应生成氢气一样多，故答案为：V₁＞V₂=V₃．

点评：本题考查了金属与酸反应的计算，中等难度，注意钠性质的特殊性，即过量钠和水反应产生氢气，易被忽落．