题目内容

(1)等物质的量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是
 

(2)等质量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是
 

(3)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的物质的量之比是
 

(4)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的质量之比是
 

(5)若向100mL 0.1mol?L-1 L-1硫酸铝溶液中加入0.5mol?L-1的NaOH溶液,反应后得到1.17g沉淀,则加入的NaOH溶液体积为
 
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)(4)发生反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑,根据方程式计算解答;
(5)根据Al2(SO43溶液与NaOH溶液的反应计算分析,100mL0.1mol/LAl2(SO43全转化为沉淀的质量为:0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g,
由Al3++3OH-=Al(OH)3↓和Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,可知NaOH存在两种情况,一是不足,二是使Al(OH)3部分溶解,以此计算.
解答: 解(1)分别取0.1mol钠、镁、铝与足量盐酸反应,则:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑,
0.1mol      0.05mol   0.1mol      0.1mol  0.1mol         0.15mol
故在相同条件下产生氢气的体积比=0.05mol:0.1mol:0.15mol=1:2:3,
故答案为:1:2:3;
(2)设wg钠、镁、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   
Mg+2HCl=MgCl2+H2
24g          1mol
Wg           y
故y=
wg×1mol
24g
=
w
24
mol
2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑,
54g            3mol
Wg             z
故Z=
wg×3mol
54g
=
w
18
mol
故wg钠、镁、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
24
mol:
w
18
mol=
1
23
1
12
1
9
=36:69:92;
故答案为:36:69:92;
(3)产生相同物质的量的氢气,设氢气为3mol,则:
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑、Mg+HCl=MgCl2+H2↑、2Al+6HCl=AlCl3+3H2↑,
6mol          3mol    3mol        3mol     2mol          3mol
故所需钠、镁、铝的物质的量之比=6mol:3mol:2mol=6:3:2,
故答案为:6:3:2;
(4)依据(3)计算结果,若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的质量之比是=6×23:3×24:2×27=23:12:9
故答案为:23:12:9;
(5)在100ml 0.1mol/L的Al2(SO43溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液,如硫酸铝完全生成Al(OH)3,则沉淀的质量为:0.1L×0.1mol/L×2×78g/mol=1.56g,
而此时为1.17g,说明硫酸铝并没有完全转化为Al(OH)3,此时n(Al(OH)3)=
1.17g
78g/mol
=0.015mol,NaOH可能有两种情况,一是不足,二是使Al(OH)3部分溶解,
 当NaOH不足时,
Al3++3OH-=Al(OH)3
     3mol  1mol
     x     0.015mol
则x=0.045mol,
V1(NaOH溶液)=
0.045mol
0.5mol/L
=0.09L=90mL,
如使Al(OH)3部分溶解,
    ①Al3++3OH-=Al(OH)3
 0.02mol  0.06mol
       ②Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
       1mol        1mol
(0.02-0.015)mol   (0.02-0.015)mol=0.005mol
两步反应共需要0.06mol+0.005mol=0.065mol,
V2(NaOH溶液)=
0.065mol
0.5mol/L
=0.13L=130mL,
故答案为:130 或.90 mL;
点评:本题考查化学方程式的相关计算,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,题目难度中等,注意判断硫酸铝反应的程度,用讨论法解答,掌握基础是关键.
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