镁、铝、锌、铁共m克,与足量稀硫酸反应,过滤、蒸发后得到晶体n克,求生成氢气质量

Question

如题所述

Answer 1

根据题意，镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸反应会生成对应的金属硫酸盐和氢气。假设氢气的生成量为x克，则有以下反应方程式：
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑
Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2↑
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
根据化学计量法则，反应中某种物质消耗的摩尔数和生成的摩尔数相等。因此可以通过金属的质量来计算氢气的生成量。以镁为例，假设其质量为m1克，摩尔质量为Mg，则其消耗的摩尔数为：
n1 = m1 / Mg
生成的氢气的摩尔数与镁的消耗量相等，因此氢气的质量为：
m(H2) = n1 × M(H2) = n1 × 2 g/mol
同理，对于铝、锌、铁，其对应的氢气的质量为：
m(Al) = n2 × M(H2) = (m - m1 - m3 - m4) / M(Al) × 2 g/mol
m(Zn) = n3 × M(H2) = m3 / M(Zn) × 2 g/mol
m(Fe) = n4 × M(H2) = m4 / M(Fe) × 2 g/mol
其中，m2、m3、m4分别为铝、锌、铁的质量，M(Al)、M(Zn)、M(Fe)分别为铝、锌、铁的摩尔质量。
根据题意，将得到的金属硫酸盐溶液过滤蒸发后得到晶体n克，根据晶体的质量和化学反应式可以求出其中金属硫酸盐的质量。由此，可以计算出反应中生成的氢气的质量为：
m(H2) = 2 × (n - m(MgSO4) - m(Al2(SO4)3) - m(ZnSO4) - m(FeSO4))
其中，m(MgSO4)、m(Al2(SO4)3)、m(ZnSO4)、m(FeSO4)分别为镁、铝、锌、铁的硫酸盐的质量。

Answer 2

这道题目有问题
首先，镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸反应，生成的物质中没有沉淀，所以过滤什么也得不到。
如果把生成的溶液算作过滤之后的成分，那么蒸发时，硫酸是不挥发酸，所以会留在溶质中，这就更不对了。

还有，如果按蒸发之后的溶质是硫酸铝等盐算，首先，这些盐都是强碱弱酸盐，如果加热蒸发，会水解，最终得到的就不是硫酸盐，而是氢氧化铝，氢氧化铁等产物。
其次，即使你按硫酸盐算，硫酸铝是三价，无法按他说的计算。