Question

钾铝混合金属15g，投入到适量的水中发生如下反应：2K+2H₂O=2KOH+H₂↑
2Al+2H₂O+2KOH=2KAlO₂+3H₂↑充分反应后，过滤得到金属1.8g．
（1）计算反应过程中生成H₂在标准状况下的体积．

 

（2）若将15g上述混合金属投入到足量稀硫酸中，生成的H₂标准状况下的体积为多少？

 

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Answer 1

考点：有关混合物反应的计算,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）反应后得到的溶液为KAlO₂溶液，由方程式可知：发生反应的金属中K与Al的物质的量相等，剩余1.8g金属为Al，设参加反应的K、Al的物质的量均为xmol，根据参加反应金属质量列方程计算，再根据方程式计算；
（2））（15-1.8）g混合金属溶于水产生的H₂与溶于硫酸产生的H₂相等，根据方程式计算2Al+3H₂SO₄=Al ₂（SO₄）₃+3H₂↑计算1.8gAl反应生成的氢气，二者之和为混合金属与硫酸反应生成氢气的体积．

解答： 解：（1）反应后得到的溶液为KAlO₂溶液，由方程式可知：发生反应的金属中K与Al的物质的量相等，剩余1.8g金属为Al，设参加反应的K、Al的物质的量均为xmol，由题意可得：39x+27x=15-1.8   解得x=0.2，则：
  2K+2H₂O=2KOH+H₂↑
0.2mol        0.1mol
  2Al+2H₂O+2KOH=2KAlO₂+3H₂↑
0.2mol                 0.3mol
生成H₂的体积：（0.1+0.3）mol×22.4L/mol=8.96LL
故答案为：8.96L；
（2）（15-1.8）g混合金属溶于水产生的H₂与溶于硫酸产生的H₂相等，
1.8g铝的物质的量为1.8g÷27g/mol=

2

30

mol
2Al+3H₂SO₄=Al ₂（SO₄）₃+3H₂↑

2

30

mol                0.1mol
共生成H₂：0.1mol+0.3mol+0.1mol=0.1mol  体积为：0.5mol×22.4L/mol=11.2L
故答案为：11.2L．

点评：本题考查混合物有关计算，难度不大，侧重根据方程式计算，（2）中可以利用电子转移守恒计算．