Question

Mg、Al、Fe三種金屬的混合物與足量的稀H₂SO₄反應，生成H₂ 2.8L（在標準狀況下），則金屬混合物中三種金屬的物質的量之和可能是

1. A.
   0.11mo1
2. B.
   0.14mo1
3. C.
   0.08mo1
4. D.
   0.15mo1

Answer 1

A
分析：物質的量相等的金屬與足量的酸反應時產生H₂的量只與金屬元素的化合價有關，而已知的三種金屬Mg、Al、Fe，其中Mg、Fe在反應中均呈現+2價，可把它們都看成一種成分，Al在反應中呈現+3價，把它看成另一種成分．則把該混合物轉化成+2價的金屬和+3價的金屬組成的混合物，然后用極端法來計算和判斷．
解答：假設全部是Mg或Fe，設它們的物質的量之和為xmol，產生的H₂有如下關系：
         Mg（Fe）～～～～～～～～～～～H₂
         1mol                      22.4L
         x                         2.8L
解得x=×1mol=0.125mol
假設全是Al，設它的物質的量為ymol，產生的H₂關系為：
         2Al～～～～～～～～～～～～3H₂
         2mol                    3×22.4L
         y                          2.8L
解得y=×2mol=0.08mol
由于是以上兩種情況的混合物，故產生2.8lH₂時的混合物的物質的量之和應介于二者之間，即介于0.08mol～0.125mol之間．
故答案為：A．
點評：考查混合物的計算，難度中等，本題采取極端法解答，極端法是化學計算中的一種技巧性解法，對于混合物范圍計算比較適用，該方法的解題思路是假設只有混合物中的某一成份，通過計算得出兩個極端值．