【正文】 Mg 、 Al 反應(yīng)的 H 2 SO 4 為： 0 . 2 mol － 0. 16 m ol 12＝ 0. 12 mol ，設(shè) 0 . 1 mo l 的 Mg 、 Al 混合物中 Mg 、 Al的物質(zhì)的量分別為 x 、 y 。則有方程組： ??? x ＋ y ＝ 0 . 1 mo lx ＋ 1. 5 y ＝ 0. 12 mol 解得??? x ＝ 0. 06 mo ly ＝ 0. 04 mol 當(dāng)加入 V 2 mL NaOH 溶液時(shí)，得到 Mg( OH ) 2 沉淀和 NaA lO 2 ，關(guān)系式為： Mg2 ＋～ 2O H－， Al3 ＋～ 4 OH－得 V 2 ＝ 160 mL ＋0. 06 2 mo l ＋ 0 . 04 4 mo l1 mol/ L 103mL/ L ＝ 440 mL 。 (2) 當(dāng) Mg2 ＋、 Al3 ＋剛好沉淀完全時(shí)，溶液中只有 Na 2 SO 4 ，關(guān)系式 2NaOH ～ H 2 SO 4 得V (NaOH) ＝ 100 mL 2 mo l /L 21 mol/ L ＝ 400 mL 。 (3) 當(dāng)所得沉淀無 Al(OH ) 3 時(shí)， NaOH 溶液過量，反應(yīng)后生成的溶質(zhì)為 Na 2 SO 4 、 NaA lO 2 ，則根據(jù) Na 元素守恒有 n (NaO H) ＝ 0. 45 L 1 mol /L ≥ 0 . 1 L 2 mol/ L 2 ＋ 0. 1 (1 － a)mol 。解得 a ≥12，則滿足此條件的 a 的取值范圍是12≤ a 1 。 (2 ) 當(dāng) Mg2 ＋、 Al3 ＋剛好沉淀完全時(shí)，溶液中只有 Na2SO4，關(guān)系式2Na OH ～ H2SO4得 V (NaOH) ＝ 10 0 mL 2 m ol /L 21 mol/L ＝ 400 mL 。 (3 ) 當(dāng)所得沉淀無 Al(OH )3時(shí)， NaOH 溶液過量，反應(yīng)后生成的溶質(zhì)為 Na2SO NaAlO2，則根據(jù) Na 元素守恒有 n (Na OH ) ＝ 0. 45 L 1 mol /L ≥ 0. 1 L 2 mol/ L 2 ＋ 0. 1 (1 － a) mol 。解得 a ≥12，則滿足此條件的 a 的取值范圍是12≤ a1 。 答案 ( 1) 440 ( 2) 400 ( 3) 12 ≤ a1 1 ． 向 m g 鎂和鋁的混合物中加入適量的稀硫酸 ，恰好完全反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 b L 。 向反應(yīng)后的溶液中加入 c m o l L－ 1氫氧化鉀溶液 V mL ，使金屬離子剛好沉淀完全 ， 得到的沉淀質(zhì)量為 n g 。 再將得到的沉淀灼燒至質(zhì)量不再改變?yōu)橹?，得到固體 p g 。 則下列關(guān)系不正確的是 ( ) A ． c ＝1 000 b1 1 .2 V B ． p ＝ m ＋Vc1 2 5 C ． n ＝ m ＋ 17 Vc D.53m ＜ p ＜179m 答案： C B 項(xiàng)， p ＝ m ＋V 1 0－ 3c2 16 ； D 項(xiàng)，極端假設(shè)法，若 p g 固體全為 M g O ，則質(zhì)量為4024m g ；若 p g 物質(zhì)全為 Al 2 O 3 ，則質(zhì)量為1 0 254m g ，實(shí)際應(yīng)為兩者之間； C 項(xiàng)應(yīng)為 n ＝ m ＋ 17 V 1 0－ 3c 。 金屬與酸或堿反應(yīng)生成 H2的量的關(guān)系 (1)實(shí)質(zhì) : (2)規(guī)律 ① 金屬與酸 (或水 )反應(yīng)失去電子的物質(zhì)的量＝產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量 2。 ②相同物質(zhì)的量的金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生 H2的物質(zhì)的量之比等于反應(yīng)后對應(yīng)金屬呈現(xiàn)的化合價(jià)之比 ? ??? ? ? ? ? ?n 2nM nH M H2有關(guān)金屬的計(jì)算 ⑥ 對兩種金屬來說，當(dāng)參加反應(yīng)的金屬與產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量差相等時(shí)，則反應(yīng)后兩溶液質(zhì)量增加量相等。 ③ 相同質(zhì)量 的金屬與 足量 的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的量之比等于金屬 失去 1 mol電子時(shí)質(zhì)量的倒數(shù)之比（化合價(jià) /式量之比） 。 ④ 若 產(chǎn)生相同量的氫氣 ，所需金屬的 物質(zhì)的量 之比等于反應(yīng)后對應(yīng)金屬呈現(xiàn)的 化合價(jià)的倒數(shù) 之比。 ⑤若產(chǎn)生相同量的氫氣，所需金屬的 質(zhì)量 之比等于失去 1 mol電子時(shí)金屬的質(zhì)量之比。 （式量 /化合價(jià)之比） 。 ??? ? ? ? ? ?n 2nM nH M H2△ m（ aq） Mg ng （ Mn） g 1mol n/2mol 1/M x=n/2m ??? ? ? ? ? ?n 2nM nH M H2△ m（ aq） (3)常用方法 ①守恒法 守恒法是化學(xué)計(jì)算中常用的方法 ,包括原子守恒 ?電荷守恒 ?電子守恒等 ? ② 平均值法 平均值法是混合物組分含量求解的常用方法 ,可設(shè)平均摩爾質(zhì)量 ,要注意結(jié)合化合價(jià)進(jìn)行轉(zhuǎn)化 ? 差值法 20 g由兩種金屬粉末組成的混合物，與足量的鹽酸充分反應(yīng)后得到 L氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況），這種金屬混合物的組成可能是（ ） ? Al Fe ? Zn Cu ? 根據(jù)生成的 H2可知反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 1 mol,即金屬混合物共失去 1 mol電子，金屬混合物的摩爾電子質(zhì)量為 20 g/（ mole），各金屬的摩爾電子質(zhì)量： 金屬 1 mol金屬失電子 相對原子質(zhì)量 摩爾電子質(zhì)量 鎂 2 mol 24 12 g/(mole) 鋅 2 mol 65 g/(mole) 鋁 3 mol 27 9 g/(mole) 鐵 2 mol 56 28 g/(mole) 銅 0 64 ∞ B 2 ． 鋁與酸或堿反應(yīng)生成 H2量的關(guān)系 鋁分別與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)的原理： 2Al ＋ 6HCl == =2Al Cl3＋ 3H2↑ ， 2Al ＋ 2Na OH ＋ 2H2O == =2Na AlO2＋ 3H2↑ 。 (1 ) 等量鋁分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)， ① 產(chǎn)生氫氣的體積比VHC l? H2?VNaOH? H2?＝ 1 ∶ 1 。 ② 消耗 H+ 與 OH 的物質(zhì)的量之比為 3 ∶ 1 (2) 足量的鋁分別與等物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)， ① 產(chǎn)生氫氣的體積比為V HC l? H 2 ?V N a OH ? H 2 ?＝ 1 ∶ 3 。 ② 消耗鋁的物質(zhì)的量之比為 1 ∶ 3。 2Al ＋ 6HCl == =2Al Cl3＋ 3H2↑ ， 2 Al ＋ 2N a OH ＋ 2H 2 O == = 2N a Al O 2 ＋ 3H 2 ↑ 。 （ 3 ） 一定量的鋁分別和一定量的鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)，若產(chǎn)生氫氣的體積比為13VHC l? H2?VNaOH? H2?11，則必定是： ① 鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過量而鹽酸不足． ② 鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過量． 解題時(shí)應(yīng)充分利用上述過量關(guān)系快速求解． ? [例題 ] 鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，反應(yīng)中消耗的 HCl和 NaOH的物質(zhì)的量之比為 ( ) ? A． 1∶1 B． 2∶1 C． 3∶1 D． 1∶3 ?解析： 鋁分別與鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Al＋ 6HCl===2AlCl3＋ 3H2↑ ， 2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑ ，易知消耗 HCl和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為 3∶1 ，故答案為 C. C