Question

Na、Mg、Al分別與鹽酸反應。?
（1）若鹽酸足量，等物質的量的Na、Mg、Al產生的氫氣質量之比為_______________。
（2）若鹽酸足量，等質量的Na、Mg、Al產生H₂的質量之比為_______________，溶液增重質量之比為_______________。?
（3）若鹽酸等質量且足量，充分反應后所得溶液質量相等，則Na、Mg、Al質量之比為_______________。?
（4）若鹽酸濃度相等，體積相等，投入的Na、Mg、Al質量相等，反應后有一種金屬剩余，該金屬是_______________。?
（5）稱取Na、Mg、Al各m g，在室溫下分別與V L 4 mol·L^－1的鹽酸充分反應，試推斷，在下列三種情況下，V的取值范圍（用含m的表達式表示）。
①Al與鹽酸反應放出H₂最多時，______________。?
②Na與鹽酸反應放出H₂最多時，______________。?
③Mg和Al與鹽酸反應產生H₂一樣多時，______________。?

Answer 1

（1）1∶2∶3 ?
（2）∶∶ ∶∶
（3）∶∶ 
（4）Al?
（5）①V＞ L ②V＜ L ③V≤ L

（1）鹽酸足量，有下列關系：?
2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
1 mol               mol?
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑
1 mol            1 mol
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑?
1 mol               mol?
所以Na、Mg、Al產生氫氣質量之比為∶1∶=1∶2∶3。
（2）2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑?
 mol      mol?
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑?
 mol           mol?
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑
 mol           mol?
所以Na、Mg、Al產生氫氣質量之比為 mol∶ mol∶ mol=∶∶。
（3）依題意知溶液增加質量相同。設加入Na、Mg、Al的質量分別為x、y、z。
2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑?
2 mol            1 mol?
 mol         mol?
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑?
1 mol            1 mol?
 mol         mol?
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑?
2 mol             3 mol?
 mol          mol?
即Na與鹽酸反應后溶液增重：x－··2= g?
Mg與鹽酸反應后溶液增重：y－·2= g?
Al與鹽酸反應后溶液增重：z－··2= g
即有：== 
x∶y∶z=∶∶
（4）由2Na+2HCl====2NaCl+H₂↑
Mg+2HCl====MgCl₂+H₂↑?
2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑?
知等質量的Na、Mg、Al，Al消耗HCl最多，所以當只有一種金屬剩余時，只能是Al。
（5）求Na、Mg、Al m g消耗HCl的體積（4 mol·L^－1）。
2Na  +  2HCl====2NaCl+H₂↑
 mol  mol?
V（HCl）= L?
Mg  +  2HCl====MgCl₂+H₂↑
 mol ·2 mol?
V（HCl）= L?
2Al  +  6HCl====2AlCl₃+3H₂↑?
    ·3 mol?
V（HCl）= L?
①保證等m的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Al產生的H₂最多，即Na、Mg無剩余，HCl過量即可，即V（HCl）＞ L。?
②保證等m的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Na產生H₂最多，即Na過量，HCl不足，即V（HCl）＜ L。?
③等質量的Na、Mg、Al與鹽酸反應，Mg、Al產生H₂一樣多，即Mg、Al與鹽酸反應時，HCl都不足或Mg恰好反應完全，即V（HCl）≤ L。?