Question

(1)用金属镁、锌、铁、铝分别与足量盐酸反应制取氢气，若产生的氢气质量相同时，所消耗的金属镁、锌、铁、铝的大小顺序是怎样的?所消耗的金属镁、锌、铁、铝的质量比为多少?

(2)用相同质量的金属镁、锌、铁、铝分别与足量的盐酸发生反应，求这四种金属产生氢气质量的大小顺序?以及产生的氢气质量比是多少?

Answer 1

答案：略
解析：

(1)当产生氢气质量相同时：消耗四种金属的质量由多到少的顺序是Zn＞Fe＞Mg＞Al； 消耗四种金属的质量比是m(Zn)∶m(Fe)∶m(Mg)∶m(Al)=65∶56∶24∶18． (2)当所用四种金属质量相同时： 四种金属产生氢气的质量由多到少的顺序是Al＞Mg＞Fe＞Zn； 四种金属产生氢气的质量比是 ． 第一种解题思路 由于产生氢气质量相同，因此可以假设生成氢气的质量为m或1g，然后分析写出各反应的化学方程式，将已知相对原子质量分别带入，列出比例式，计算求解．解题简单步骤如下： 同理，可以分别求出产生1g氢气时消耗掉金属锌、铁、铝的质量分别为： m(Zn)=32.5g m(Fe)=28g m(Al)=9g 由此不难看出生成相同质量氢气时，消耗掉四种金属的多少顺序和质量比应该是m(锌)＞m(铁)＞m(镁)＞m(铝) m(Zn)∶m(Fe)∶m(Mg)∶m(Al)=65∶56∶24∶18 采用同样的解题方法，我们可以分别设反应前后所用的四种金属质量都为m或1g，然后分别写出各反应的化学方程式，列出比例式，计算求解即可． 第二种解题思路： 我们可以首先写出四个反应的化学方程式，然后找出各方程式中金属与氢气发生反应时二者之间的量上的关系，利用一种简便的方法——关系式法来进行求解． 详细解答如下： 由于反应后产生的氢气质量相同，我们就可以将金属镁、铁、锌与氢气的反应关系式两边分别乘以3，再根据上述关系式找出四种金属之间的关系式，然后通过计算即可求出四种金属的质量比来． 同样道理，我们也可以依据此方法求解第二问． 第三种解题思路： 我们以解题思路二中金属镁的反应为例子，来总结出一个解答此种类型题型的公式来，这样同学就可以直接利用公式求解，减少在此种题型上花费的时间． 设M为参加反应的金属镁的质量，m为反应后生成的氢气质量． 进一步推导，可以写成： 利用上面这个公式，同学们解答第(1)第(2)题时就可以分别将金属元素或氢气质量设为1g，然后再将其他已知条件如化合价、金属元素的相对原子质量代入公式，即可比较大小或求出质量比来．