Question

【題目】將等物質(zhì)的量的金屬Na、Mg、Al分別與100 mL 2 mol·L－1的鹽酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測得生成氣體的體積V(已折合為標(biāo)準(zhǔn)狀況)與時間t的關(guān)系如圖所示，則下列說法錯誤的是

A. x＝2.24 B. 鋁的物質(zhì)的量為0.2 mol

C. 反應(yīng)時，Na、Mg、Al均過量 D. 曲線C為Al與鹽酸反應(yīng)的圖像

Answer 1

【答案】C

【解析】

按照金屬活動性順序：Na＞Mg＞Al可知，鈉是活潑的金屬，極易與水反應(yīng)，因此鈉與鹽酸的反應(yīng)速率最快，而鎂或鋁與水不反應(yīng)，只能與鹽酸反應(yīng)，因此a表示鈉，b表示Mg，c表示Al；根據(jù)圖像可知，反應(yīng)中生成的氫氣體積相同，所以參加反應(yīng)的鹽酸是相同，即金屬在與鹽酸反應(yīng)時鹽酸不足，金屬過量。但過量的金屬鈉會繼續(xù)與水反應(yīng)放出氫氣，所以根據(jù)方程式2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑可知鈉的物質(zhì)的量只能是0.1L×2mol/L＝0.2mol，則鎂和鋁的物質(zhì)的量也是0.2mol；氫氣的物質(zhì)的量是0.2mol÷2＝0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24L，據(jù)以上分析解答。

按照金屬活動性順序：Na＞Mg＞Al可知，鈉是活潑的金屬，極易與水反應(yīng)，因此鈉與鹽酸的反應(yīng)速率最快，而鎂或鋁與水不反應(yīng)，只能與鹽酸反應(yīng)，因此a表示鈉，b表示Mg，c表示Al。根據(jù)圖像可知，反應(yīng)中生成的氫氣體積相同，所以參加反應(yīng)的鹽酸是相同，即金屬在與鹽酸反應(yīng)時鹽酸不足，金屬過量。但過量的金屬鈉會繼續(xù)與水反應(yīng)放出氫氣，所以根據(jù)方程式2Na＋2HCl＝2NaCl＋H2↑可知鈉的物質(zhì)的量只能是0.1L×2mol/L＝0.2mol，則鎂和鋁的物質(zhì)的量也是0.2mol。氫氣的物質(zhì)的量是0.2mol÷2＝0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24L；

A．結(jié)合以上分析可知，由于酸不足，所以生成氫氣的量為：n（H2）=1/2n（HCl）=0.1×2÷2=0.1mol，所以標(biāo)況下的體積為2.24L，A項(xiàng)正確；

B．結(jié)合以上分析可知，生成0.1mol的氫氣需0.2mol的鈉，根據(jù)題意可知，鋁的物質(zhì)的量也為0.2 mol，B項(xiàng)正確；

C．結(jié)合以上分析可知，Na不可能過量，若Na過量會與溶劑水反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；

D．結(jié)合以上分析可知，則反應(yīng)速率最慢的為鋁，用時最長，則曲線C為Al與鹽酸反應(yīng)的圖像，D項(xiàng)正確；

綜上所述，本題選C。