Question

12．將鐵加入到100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應，反應后生成的氣體為VL（標準狀況）．將鋁加人到100mL 2mol•L^-1的NaOH溶液中恰好完全反應，充分反應后生成的氣體為3VL．下列說法正確的是（　�。�

• A． 原鐵和鋁的物質的量相等
• B． 原鹽酸的濃度為2mol•L^-1
• C． 鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑
• D． 鹽酸與氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比為1：3

Answer 1

分析 Fe與鹽酸反應生成氫氣的物質的量：n（H₂）=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{V}{22.4}$mol，由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可求出Fe和鹽酸的物質的量；Al與NaOH反應生成氫氣的物質的量n（H₂）=$\frac{3V}{22.4}$mol，NaOH的物質的量為0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，n（Al）=0.2mol，n（H₂）=0.3mol，即$\frac{3V}{22.4}$mol=0.3mol，所以V=2.24L，據此結合選項分析．

解答 解：Fe與鹽酸反應生成氫氣的物質的量：n（H₂）=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{V}{22.4}$mol，由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可求出Fe和鹽酸的物質的量；Al與NaOH反應生成氫氣的物質的量n（H₂）=$\frac{3V}{22.4}$mol，NaOH的物質的量為0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，n（Al）=0.2mol，n（H₂）=0.3mol，即$\frac{3V}{22.4}$mol=0.3mol，所以V=2.24L；
A．Fe的物質的量為$\frac{V}{22.4}$mol=0.1mol，Al的物質的量為0.2mol，二者的物質的量不等，故A錯誤；
B．鹽酸的物質的量為$\frac{V}{11.2}$mol=0.2mol，則原鹽酸的濃度為$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol•L^-1，故B正確；
C．鐵加入鹽酸中的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故C錯誤；
D．原鹽酸的濃度為$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol•L^-1，氫氧化鈉的濃度為2mol•L^-1，則鹽酸與氫氧化鈉溶液的物質的量濃度之比為1：1，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查了有關方程式的計算，題目難度不大，注意把握Fe與酸以及Al與氫氧化鈉的反應，側重于考查學生的分析能力和計算能力．