Question

Fe、Zn、Al分別與鹽酸反應(yīng)（結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示，不必化簡(jiǎn)）：
（1）若鹽酸足量，等物質(zhì)的量的Fe、Zn、Al產(chǎn)生H₂的質(zhì)量之比為

 

．
（2）若鹽酸足量，等質(zhì)量的Fe、Zn、Al產(chǎn)生H₂的質(zhì)量之比為

 

（3）若鹽酸足量，等質(zhì)量的Fe、Zn、Al產(chǎn)生H₂在同溫同壓下的體積比為

 

．
（4）若鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，體積相等，投入的Fe、Zn、Al質(zhì)量相等，反應(yīng)后有一種金屬剩余，該金屬是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：分別發(fā)生反應(yīng)：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑．
（1）令金屬為1mol，根據(jù)方程式計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量，氫氣質(zhì)量之比等于其物質(zhì)的量之比；
（2）令金屬質(zhì)量為1g，根據(jù)方程式計(jì)算氫氣的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算生成氫氣質(zhì)量之比；
（3）相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比，結(jié)合（2）中的數(shù)據(jù)計(jì)算；
（4）令HCl為6mol，根據(jù)方程式計(jì)算金屬的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算金屬的質(zhì)量，反應(yīng)后有一種金屬剩余，則消耗金屬質(zhì)量最小會(huì)剩余．

解答： 解：（1）令金屬為1mol，則：
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
1mol         1mol  1mol        1mol   1mol           1.5mol
故生成氫氣質(zhì)量之比=其物質(zhì)的量之比=1mol：1mol：1.5mol=2：2：3，
故答案為：2：2：3；
（2）令金屬質(zhì)量為1g，則：
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、2 Al+6 HCl=2AlCl₃+3H₂↑
56            2     65            2      54              6
1g     

1g×2

56

=

1

28

g  1g     

1g×2

65

=

1

32.5

g  1g          

1g×6

54

=

1

9

g
故生成氫氣質(zhì)量之比=

1

28

g：

1

32.5

g：

1

9

g=

1

28

：

1

32.5

：

1

9

，
故答案為：

1

28

：

1

32.5

：

1

9

；
（3）由（2）可知，等質(zhì)量的Fe、Zn、Al產(chǎn)生氫氣質(zhì)量之比=

1

28

g：

1

32.5

g：

1

9

g=

1

28

：

1

32.5

：

1

9

，故生成氫氣的物質(zhì)的量之比=

1

28

：

1

32.5

：

1

9

，相同條件下體積之比等于物質(zhì)的量之比，則生成氫氣的體積之比=

1

28

：

1

32.5

：

1

9

，
故答案為：

1

28

：

1

32.5

：

1

9

；
結(jié)合（2）中的數(shù)據(jù)計(jì)算；
（4）令HCl為1mol，則：
 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑、Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
 1    2               1    2            2    6
3mol  6mol           3mol  6mol        2mol  6mol
故消耗Fe的質(zhì)量=3mol×56g/mol=168g，
消耗Zn的質(zhì)量=3mol×65g/mol=195g/mol，
消耗Al的質(zhì)量=2mol×27g/mol=54g  
反應(yīng)后有一種金屬剩余，則消耗金屬質(zhì)量最小會(huì)剩余，故剩余金屬為Al，
故答案為：Al．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．