Question

19．现有镁、铝、铜的混合金属12g，放入过量的烧碱溶液中充分反应后，在标准状况下放出氢气6.72L．若将该混合金属放入过量的盐酸中充分反应，反应后滤得沉淀1.8g．试计算该混合金属放入过量的盐酸中充分反应产生多少升（标准状况）氢气？

Answer 1

分析 镁和铜不与氢氧化钠溶液反应，根据混合金属与氢氧化钠溶液反应生成氢气的量可计算出铝的物质的量、质量；铜不与盐酸反应，则剩余的1.8g为铜的质量，从而可知12g混合物中含有镁的质量，再根据n=$\frac{m}{M}$计算出镁的物质的量，然后根据反应方程式计算出生成氢气的物质的量，最后根据V=nVm计算出生成氢气的体积．

解答 解：三种金属中只有铝与氢氧化钠溶液反应，标准状况下6.72L氢气的物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，根据反应2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，生成0.3mol氢气消耗0.2molAl，0.2mol铝的质量为：27g/mol×0.2mol=5.4g；
若将该混合金属放入过量的盐酸中充分反应，铜不与盐酸反应，则反应后滤得到的1.8g沉淀为铜，所以12g混合金属中含有镁的质量为：12g-5.4g-1.8g=4.8g，
4.8g金属Mg的物质的量为：$\frac{4.8g}{24g/mol}$=0.2mol，根据反应Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑可知，0.2molMg与盐酸完全反应生成0.2mol氢气，0.2molAl与盐酸完全反应生成0.3mol氢气，
所以12g该金属混合物与过量盐酸反应生成氢气的总物质的量为：0.2mol+0.3mol=0.5mol，生成标准状况下氢气的体积为：22.4L/mol×0.5mol=11.2L，
答：该混合金属放入过量的盐酸中充分反应产生11.2L氢气．

点评 本题考查混合物反应的计算、根据方程式计算，为高频考点，题目难度中等，明确发生反应的实质为解答关键，注意熟练掌握物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积等之间的关系，试题培养了学生的化学计算能力．