Question

17．（1）5.4g Al分別投入到過量Ba（OH）₂、HCl的溶液中，生成氫氣的質(zhì)量有何關系？溶液質(zhì)量分別增加多少？
（2）如果質(zhì)量相等但過量的Al分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba（OH）₂、HCl溶液中，生成氫氣的質(zhì)量有何關系．

Answer 1

分析 （1）Al和過量Ba（OH）₂、HCl的溶液反應生成Ba（AlO₂）₂、AlCl₃，兩個反應中都只有Al失電子，所以生成氫氣的質(zhì)量與Al的量有關，溶液增加的質(zhì)量為溶解鋁和析出氫氣質(zhì)量差；
（2）如果是過量的Al和等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba（OH）₂、HCl溶液反應，生成氫氣的量與Ba（OH）₂、HCl的量有關，根據(jù)方程式進行計算．

解答 解：Al和Ba（OH）₂、HCl溶液反應方程式分別為2H₂O+2Al+Ba（OH）₂=Ba（AlO₂）₂+3H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
（1）Al和過量Ba（OH）₂、HCl的溶液反應生成Ba（AlO₂）₂、AlCl₃，兩個反應中都只有Al失電子，所以生成氫氣的質(zhì)量與Al的量有關，Al的質(zhì)量相等，所以生成氫氣的質(zhì)量相等；
溶液增加的質(zhì)量為溶解鋁和析出氫氣質(zhì)量差，消耗Al的質(zhì)量相等、析出氫氣質(zhì)量相等，所以溶液增加質(zhì)量相等，
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得，5.4gAl完全反應生成氫氣質(zhì)量=$\frac{\frac{5.4g}{27g/mol}×3}{2}×2g/mol$=0.6g，則溶液增加質(zhì)量=5.4g-0.6g=4.8g，
答：兩種溶液中生成氫氣的質(zhì)量相等，溶液質(zhì)量相等且溶液質(zhì)量增加質(zhì)量為4.8g；
（2）如果是過量的Al和等體積、等物質(zhì)的量濃度的Ba（OH）₂、HCl溶液反應，生成氫氣的量與Ba（OH）₂、HCl的量有關，
Ba（OH）₂、HCl的物質(zhì)的量相等，假設都是6mol，
根據(jù)2H₂O+2Al+Ba（OH）₂=Ba（AlO₂）₂+3H₂↑知，如果有6molBa（OH）₂反應，生成氫氣的物質(zhì)的量是18mol，
根據(jù)2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑知，如果有6molHCl參加反應，有3mol氫氣生成，則生成氫氣的物質(zhì)的量之比為18mol：3mol=6：1，
因為氫氣摩爾質(zhì)量相等，所以生成氫氣質(zhì)量之比等于其物質(zhì)的量之比為6：1，
答：生成氫氣的質(zhì)量之比為6：1．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，側(cè)重考查學生分析計算能力，正確書寫方程式及明確各個物理量之間的關系式是解本題關鍵，注意氫氧化鋇和Al的反應中水參加反應且作氧化劑，為易錯點．