12. 已知钠与水反应的化学方程式为${2Na + 2H_{2}O \xlongequal{} 2NaOH + H_{2} \uparrow}$。质量均为$m\ {g}$的钠、镁、锌三种金属分别与$25\ {g}$的稀硫酸反应(含有$4.9\ {g}\ {H_{2}SO_{4}}$)。
(1) 由于金属的量不确定，产生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${H_{2}}$的质量与金属质量($m$)的关系如图。请在图中画出钠和镁两种金属分别与酸反应产生${H_{2}}$的质量与金属质量($m$)的关系曲线。(在图线上用元素符号注明)

12. (1)Na＞Mg＞Zn、Na=Mg＞Zn、Mg＞Na＞Zn (2)m≥3.25 (3)如图所示

解析:(1)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m g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$\frac{m}{23}$g、$\frac{m}{12}$g、$\frac{2m}{65}$g。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，所消耗金属的质量关系为m(Zn)＞m(Na)＞m(Mg)，于是:①酸过量(酸与镁恰好完全反应)时，产生氢气质量的情况为Mg＞Na＞Zn。②钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)时，过量的钠可以与水反应产生氢气的质量最多，镁、锌产生氢气的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，产生氢气质量的情况为Na=Mg＞Zn。(2)由上面的分析可知:当产生氢气的质量大小为Na＞Mg=Zn时，钠、镁、锌均过量(或锌恰好完全反应)，因此m的大小只取决于锌的质量。设25 g含4.9 g H₂SO₄的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x。Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑ 65 98 x 4.9 g $\frac{65}{98}=\frac{x}{4.9 g}$ 解得:x=3.25 g 故m≥3.25。(3)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↑，设钠产生氢气的质量为y。2Na　　　　　　H₂ 46　　　　　　　2 4.6 g　　　　　y $\frac{46}{2}=\frac{4.6 g}{y}$ 解得:y=0.2 g 镁、锌产生氢气的质量因受酸的限制而相等，由题图可知，均为0.1 g。设25 g含4.9 g H₂SO₄的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为z。Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑ 24 98 z　　4.9 g $\frac{24}{98}=\frac{z}{4.9 g}$ 解得:z=1.2 g。对应曲线见答案。