Question

I．相同物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)時放出氫氣的體積比是

 

；相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)時放出氫氣的體積比是

 

；把各為0.3mol的鈉、鎂、鋁分別投入100mL 1mol/L的硫酸溶液中，三者產(chǎn)生的氫氣的體積比是

 

．
Ⅱ．金屬元素也易形成氫化物，特別是活潑金屬更是如此，例如鈣和氫氣在一定溫度下發(fā)生反應(yīng)，可生成氫化鈣（CaH₂）．活潑金屬氫化物在熔融態(tài)時能導(dǎo)電．金屬氫化物與水劇烈反應(yīng)生成氫氣，是優(yōu)良的氫氣發(fā)生劑．根據(jù)以上事實，回答下列問題：
（1）寫出氫化鈣在熔融狀態(tài)下的電離方程式

 

；
（2）寫出氫化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（3）在氫化鈣化學(xué)反應(yīng)中常用作

 

劑．（填“氧化”或“還原”）

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,氧化還原反應(yīng),常見金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用

專題：計算題,元素及其化合物

分析：Ⅰ．相同物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，金屬完全反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成氫氣體積之比等于金屬提供電子物質(zhì)的量之比；
假設(shè)金屬為1g，計算各自物質(zhì)的量，金屬完全反應(yīng)，生成氫氣體積之比等于金屬提供電子物質(zhì)的量之比；
根據(jù)反應(yīng)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(zhì)的量，鈉與酸反應(yīng)完會繼續(xù)與水反應(yīng)，結(jié)合關(guān)系式計算；
Ⅱ．（1）氫化鈣屬于離子化合物，熔融條件下電離出Ca²⁺、H^-離子；
（2）氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣與氫氣；
（3）氫化鈣中H元素為-1價，應(yīng)常用作還原劑．

解答： 解：Ⅰ．相同物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)，金屬完全反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，生成氫氣體積之比等于金屬提供電子物質(zhì)的量之比，即生成氫氣的體積之比為1：2：3；
假設(shè)金屬為1g，則n（Na）=

1

23

mol、n（Mg）=

1

24

mol、n（Al）=

1

27

mol，金屬完全反應(yīng)，生成氫氣體積之比等于金屬提供電子物質(zhì)的量之比，故生成氣體體積之比為：

1

23

mol×1：

1

24

mol×2：

1

27

mol×3=

1

23

：

1

12

：

1

9

；
100mL 1mol/L硫酸溶液中H₂SO₄的物質(zhì)的量為0.1L×1mol/L=0.1mol，則：
   2Al～3H₂SO₄～3H₂
 0.3mol  0.45mol
   Fe～H₂SO₄～H₂
0.3mol  0.3mol，
故Al、Fe過量，根據(jù)H₂SO₄計算，與Al反應(yīng)生成氫氣為0.1mol，與Fe反應(yīng)生成氫氣為0.1mol，
金屬鈉活潑，能與水反應(yīng)生成氫氣，由2Na～H₂可知，鈉反應(yīng)生成氫氣為0.15mol，
故鈉、鋁、鐵產(chǎn)生氫氣的體積之比為0.15mol：0.1mol：0.1mol=3：2：2，
故答案為：1：2：3；

1

23

：

1

12

：

1

9

；3：2：2；
Ⅱ．（1）氫化鈣屬于離子化合物，熔融條件下電離出Ca²⁺、H^-離子，電離方程式為：CaH₂═Ca²⁺+2 H^-，
故答案為：CaH₂═Ca²⁺+2 H^-；
（2）氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣與氫氣，反應(yīng)方程式為：CaH₂+2H₂O═Ca（OH）₂↓+2H₂↑，
故答案為：CaH₂+2H₂O═Ca（OH）₂↓+2H₂↑；
（3）氫化鈣中H元素為-1價，應(yīng)常用作還原劑，故答案為：還原．

點評：本題考查根據(jù)方程式進(jìn)行的計算、對信息的遷移應(yīng)用等，難度不大，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．