Question

4．（1）取ag钠、镁、铝与足量的盐酸反应，相同的条件下产生H₂的体积之比$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$；
（2）取0.5mol钠、镁、铝与足量的盐酸反应，在相同的条件下产生H₂的体积之比1：2：3
（3）若产生同温同压下相同体积的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是6：3：2，质量之比是23：12：9．
（4）若将0.3mol钠、镁、铝分别投入10mL　2mol/L盐酸中，在标准状态下产生氢气的体积的大小顺序是Na＞Mg=Al（用元素符号表示）

Answer 1

分析 发生反应：2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，由公式n=$\frac{m}{M}$以及物质的量之比等于体积比，结合方程式计算解答．

解答 解：（1）2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
       46g             1mol    24g          1mol     54g           3mol
       ag             $\frac{a}{46}$mol    ag          $\frac{a}{24}$mol     ag           $\frac{a}{18}$mol
故在相同条件下产生氢气的体积比=$\frac{a}{46}$mol：$\frac{a}{24}$mol：$\frac{a}{18}$mol=$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$，
故答案为：$\frac{1}{23}$：$\frac{1}{12}$：$\frac{1}{9}$；
（2）分别取0.5mol钠、镁、铝与足量盐酸反应，则：
   2Na+2HCl=2NaCl+H₂↑、Mg+HCl=MgCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=AlCl₃+3H₂↑，
0.5mol           0.25mol   0.5mol        0.5mol     0.5mol         0.75mol
故在相同条件下产生氢气的体积比=0.25mol：0.5mol：0.75mol=1：2：3，
故答案为：1：2：3；
（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，
则质量比=6×23：3×24：：2×27=23：12：9，
故答案为：6：3：2；23：12：9；
（4）若将三种金属各0.3mol分别投入10mL2mol/L的盐酸中，可知三种金属都过量，但金属钠活泼，能与水反应生成氢气，则生成氢气最多的是钠，镁和铝生成氢气的体积一样多，故答案为：Na＞Mg=Al．

点评 本题考查根据方程式进行的计算，题目难度中等，利用电子转移守恒进行更为简单，掌握化学方程式基本计算方法是关键．