Question

（1）將鈉、鋁、鐵各0.3mol分別放入100mL 1mol/L鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體的體積之比為

3：1：1

．
（2）將一定量的鈉、鎂、鋁、鐵放入足量的稀硫酸中，充分反應中，如果放出的氣體在同溫同壓下體積相同，則消耗的鈉、鎂、鋁、鐵的物質的量之比為

6：3：2：3

．
（3）將等質量的兩份鋁單質分別放入足量的稀硫酸和氫氧化鈉溶液中，充分反應后，產生的氫氣的質量之比為

1：1

，消耗硫酸和氫氧化鈉的物質的量之比為

3：2

．

Answer 1

分析：（1）根據反應物的量先判斷金屬與酸哪種過量，按不足量計算生成氫氣的物質的量，鈉與酸反應完會繼續與水反應，結合關系式計算；
（2）生成氫氣在同溫同壓下體積相同，則氫氣的物質的量相同，故金屬提供的電子物質的量相同，結合金屬化合價根據電子轉移守恒計算的物質的量之比；
（3）金屬鋁的質量相等，完全反應，提供的電子數目相等，故生成氫氣的物質的量相等；結合方程式計算消耗的硫酸與氫氧化鈉的物質的量之比．

解答：解：（1）100mL 1mol/L鹽酸中HCl的物質的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，則：
   2Al～6HCl～3H₂
 0.3mol  0.9mol
   Fe～2HCl～H₂
0.3mol  0.6mol，
故Al、Fe過量，根據HCl計算，與Al反應生成氫氣為0.05mol，與Fe反應生成氫氣為0.05mol，
金屬鈉活潑，能與水反應生成氫氣，由2Na～H₂可知，鈉反應生成氫氣為0.15mol，
故鈉、鋁、鐵產生氫氣的體積之比為0.15mol：0.05mol：0.05mol=3：1：1，
故答案為：3：1：1；
（2）生成氫氣在同溫同壓下體積相同，則氫氣的物質的量相同，故金屬提供的電子物質的量相同，反應中Na表現+1價、Mg表現+2價、Al表現+3價、Fe表現+2價，故參加反應的Na、Mg、Al、Fe的物質的量之比為

1

1

：

1

2

：

1

3

：

1

2

=6：3：2：3，
故答案為：6：3：2：3；
（3）金屬鋁的質量相等，完全反應，提供的電子數目相等，故生成氫氣的物質的量相等，產生的氫氣的質量之比為1：1，根據2Al～3H₂SO₄，2Al～2NaOH，可知相同質量的反應，消耗硫酸與NaOH的物質的量之比為3：2，
故答案為：1：1；3：2．

點評：本題考查根據方程式進行的計算，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．