逍遥学能 2014-03-13 12:29
例题：在相同条件下，aolNa、bolg、colAl分别与 ol?L-1的vL盐酸充分反应，生成等量的n olH2，下列有关比较中肯定正确的是（ ）
A．a?b?c B．a=2n=b C．v=2n D．a≤ 3c
解析：由于题设三种金属分别与盐酸反应时，反应物的物质的量均为字母，即各种物质均有可能过量，故解题时应全面讨论各种物质过量的可能性。
当盐酸过量时，三种金属均完全反应，根据电子守恒与生成等量的n olH2知：2n= a=2b=3c，故有a?b?c。这种情况金属均过量时不成立。
当三种金属均过量时，由盐酸的物质的量决定生成H2的物质的量；但过量的钠可与盐酸中的水反应，钠与盐酸反应生成的H2最多，此时生成的H2不等量，不合题意。
当g和Al两种金属均过量、Na与盐酸恰好完全反应时，根据氢元素守恒与生成等量的n olH2知：v=2n。这种情况盐酸过量时不成立。
综上分析，选项A、C均为不能肯定的答案，选项B 中a=b是错误的。选项D中a=3c成立，当Al过量不会与水继续反应，故a≤3c正确。
答案：D。
思考：1.定量分析金属与酸反应的习题时，若几种金属均能将酸中的氢离子置换出来生成H2，思路分析一定要全面：既要考虑酸过量，又要考虑金属过量，还要考虑极活泼的金属(如钠)与酸中溶质反应完后，过量的钠还能跟水继续反应产生H2。
2.几种金属与酸反应生成H2的有关规律：相同物质的量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。（实为电子守恒的关系）比较相同质量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量时，可将金属的质量换算成金属的物质的量后再进行比较。
3.铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应生成H2的有关规律：等量的铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，生成H2的体积比为n(酸H2) ∶n(碱H2)=1∶1；足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成H2的体积比为n(酸H2) ∶n(碱H2)=1∶3。在任何情况下，参加反应的铝与生成的H2一定满足电子守恒：2n(H2)=3n(Al)。
训练：1．常温下将各1ol的钠、铁、铝分别投入到体积、物质的量浓度相等的盐酸中，产生的氢气体积在相同条件下（ ）
A．钠可能最多 B．铝铁不可能一样多
C．铝一定最多 D．无法判断
2．相等质量的镁、铝分别跟一定量的稀硫酸反应，在相同条件下产生等体积的氢气，下列叙述中可能符合题意的是（ ）
A．g、Al均过量
B．g、Al都恰好完全反应
C．Al过量而g恰好跟酸完全反应
D．g过量而Al恰好跟酸完全反应
3．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两个烧杯中，各加等物质的量的铝，生成氢气的体积比为5∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A．甲、乙中都是铝过量 B．甲中铝过量、乙中碱过量
C．甲中酸过量、乙中铝过量 D．甲中酸过量、乙中碱过量
（提示：可利用假设法假设两溶液中铝都不足量或铝都过量，进行分析两种假设下生成氢气的量与5∶6比较得出结论。也可利用铝分别与硫酸、氢氧化钠反应的化学方程式，直接对生成氢气的体积比为5∶6进行逆推过量物质求得结果。）
答案： 1.A 2.AC 3.B