Question

（1）相同状况下，等物质的量的Na、Mg、Al、Zn分别与足量的稀硫酸反应，生成氢气的体积比为

 

．
（2）由Na、Mg、Al、Zn、Cu五种金属中的两种组成的混合物共17克，跟足量盐酸反应，产生0.5g H₂，由此可判断混合物中必定含有

 

（用元素符号表示）．
（3）在2KNO₃+C+S═K₂S+2NO₂↑+CO₂↑，氧化剂是

 

，氧化产物是

 

，当有4.4g CO₂产生时被还原的物质的质量

 

g．
（4）用氧化物形式表示高岭石Al₂（Si₂O₅）（OH）₄的组成

 

．

Answer 1

考点：物质的量的相关计算,化学方程式的有关计算,氧化还原反应

专题：计算题

分析：（1）相同条件下，根据转移电子相等判断；
（2）利用转移电子相等计算金属混合物平均摩尔质量解答；
（3）该反应中N元素化合价由+5价变为+4价、C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由0价变为-2价，化合价降低的反应物是氧化剂，化合价升高的反应物是还原剂，还原剂对应的产物是氧化产物，根据二氧化碳和氧化剂之间的关系计算被还原物质的质量；
（4）将硅酸盐改写为较活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水的形式．

解答： 解：（1）相同状况下，生成氢气体积之比等于其物质的量之比，假设Na、Mg、Al、Zn的物质的量都是1mol，完全反应时失去电子的物质的量分别为1mol、2mol、3mol、2mol，根据转移电子相等知，生成氢气的物质的量之比为1：2：3：2，
故答案为：1：2：3：2；     
（2）产生0.5g H₂时转移电子物质的量=

0.5g

2g/mol

×2=0.5mol，假设金属单质都转化为二价阳离子，
根据转移电子相等知，金属的物质的量为0.25mol，混合物的平均摩尔质量=

17g

0.25mol

=68g/mol，因为Cu和稀盐酸不反应，所以该混合物中一定含有Cu，故答案为：Cu；    
（3）该反应中N元素化合价由+5价变为+4价、C元素化合价由0价变为+4价、S元素化合价由0价变为-2价，则氧化剂是KNO₃和S，氧化产物是CO₂，KNO₃和S在反应中被还原，
设有4.4g CO₂产生时被还原的KNO₃和S的质量分别为x、y，
2KNO₃+C+S═K₂S+2NO₂↑+CO₂↑
202g   32g           44g
x      y             4.4g
202g：44g=x：4.4g
x=

202g×4.4g

44g

=20.2g
32g：44g=y：4.4g
y=

32g×4.4g

44g

=3.2g
则被还原物质的质量=20.2g+3.2g=23.4g，
故答案为：KNO₃和S；CO₂；23.4；    
（4）将硅酸盐改写为较活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水的形式，所以该化合物改写为Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O，故答案为：Al₂O₃?2SiO₂?2H₂O．

点评：本题考查物质的量的有关计算，涉及氧化还原反应，根据方程式中各个物理量的关系分析解答，会利用平均值法解答问题，题目难度不大．