【已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH-查字典问答网
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  【已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应.(1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能】

  已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应.

  (1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn.请按以上表示,写出所有可能情况.______

  (2)试确定,当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,m的取值范围______.

  (3)m=4.6时,Zn与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系如下图.请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生H2的质量与金属质量(m)的关系图线.(在图线上用元素符号注明)

1回答
2020-04-27 00:00
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杜纯

  (1)Na>Mg>Zn Na=Mg>Zn、Mg>Na>Zn

  解析:此题的特殊之处在于:钠既可以与酸反应还可以与水反应,镁、锌只与酸反应而不与水反应.质量均为mg的钠、镁、锌三种金属与酸(过量)完全反应时产生氢气的质量分别为:mg/23、mg/12、2mg/65.由此可以看出,钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时,所消耗的金属质量关系为:m(锌)>m(Na)>m(Mg),于是:

  ①酸过量(酸与镁恰好完全反应)时,产生的氢气质量的情况为:Mg>Na>Zn

  ②钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)时,过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多,镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等:Na>Mg=Zn

  ③钠、镁均过量而锌不足时,产生的氢气质量的情况为:Na>Mg>Zn

  ④镁过量、钠恰好与酸完全反应,而锌不足时:Na=Mg>Zn

  (2)m≥3.25

  解析:由上面的分析可知:当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,钠、镁、锌均应过量(或锌恰好完全反应),因此m的大小只取决于锌的质量.

  设:25g质量分数为19.6%的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为χ

  Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑

  65 98

  χ 25g×19.6%

  65:98=χ:25g×19.6% 解得:χ=3.25g

  故:m≥3.25

  (3)解析:m=4.6时,m>3.25.因此钠、镁、锌均过量,钠在酸消耗完后还可以与水反应,产生氢气的量由钠决定:2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,

  设:钠产生的氢气质量的y

  2Na----H2

  46 2

  4.6g y

  46:2=4.6g:y 解得:y=0.2g

  镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等,由上图可知:均为0.1g.

  设:25g质量分数为19.6%的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z

  Mg+H2SO4═ZnSO4+H2↑

  24 98

  Z 25g×19.6%

  24:98=z:25g×19.6%

  解得:z=1.2g

  故答案为:(1)Na>Mg>Zn Na=Mg>Zn、Mg>Na>Zn

  (2)m≥3.25

  (3)

2020-04-27 00:01:58

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