有2.4mol某金属与1.8mol/L的强酸溶液2L恰好完全反应,结果产生7.2g氢气,则该金属与酸可能是()?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 09:41:54
有2.4mol某金属与1.8mol/L的强酸溶液2L恰好完全反应,结果产生7.2g氢气,则该金属与酸可能是()?
A.二价金属,二元酸
B.三价金属,二元酸
C.三价金属,一元酸
D.一价金属,三元酸
答案是B
我选的却是 A
到底应该怎么做?
请写出详细过程及思路,谢谢!

根据题意:强酸的物质的量为1.8*2=3.6mol
生成的氢气的物质的量为:7.2/2=3.6mol,则氢原子的物质的量为3.6*2=7.2mol
设一个酸分子中含有x个H+
则有:n(H)=n(H+)=xn(强酸),将上述计算结果带入:
7.2mol=x*3.6mol
解出:x=2,即该强酸为2元酸。

根据题意,可算出金属、酸、氢气的物质的量的比为:
2.4:3.6:3.6=2:3:3
设金属的化合价为+y,金属的化学式为M
根据上述比例关系写出方程式:
2M+6H+ = 2M(x+) + 3H2(气体)
根据离子方程式中反应前后电荷数相等,则有:
+6=2*(+x)
解出:x=3
即该金属为三价金属

由“恰好完全反应”可得,2.4mol的金属可置换出7.2g的氢气,推出1mol金属可置换出3g氢气(也就是1.5mol氢气,就是3mol氢原子)即1mol金属可失去3个电子,所以金属为+3价。
又由“恰好完全反应”可得,1.8mol/L的强酸溶液2L,就是3.6mol的强酸可生成7.2g氢气,推出1mol强酸可生成2g氢气(就是1mol氢气,2mol氢原子),所以1mol强酸可提供2mol氢离子,所以是二元酸

M + ( )H+ -- H2↑
2.4 2*1.8 7.2/2 (单位都是mol)
2.4 3.6 3.6

∵ 恰好反应
∴由生成H2的物质的量可知酸为二元酸.
则该金属为二价金属.

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