Question

已知鈉與水反應的化學方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．質量均為m g的鈉、鎂、鋅三種金屬分別與25g 質量分數為19.6% 的稀硫酸反應．由于金屬的質量不確定，產生的氫氣的質量大小有多種可能（不考慮鎂與水的反應），如鎂、鋅產生氫氣的質量相同且都大于鈉產生的氫氣質量的情況表示為Mg=Zn＞Na．若m=3g時，下列表示正確的是（　　）

A．Na＞Mg=Zn

B．Na=Mg=Zn

C．Mg=Zn＞Na

D．Na＞Mg＞Zn

Answer 1

分析：利用三種金屬與定量的酸反應所需的金屬量分析酸液是否有剩余，而后結合有關的題目信息和相關的化學方程式的計算分析解答即可；

解答：解：設：①25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鋅恰好完全反應消耗鋅的質量為x
   Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑
   65  98
   x   25g×19.6%

65

x

=

98

25g×19.6%

解得：x=3.25g＞3g，所以鋅完全反應酸有剩余；
②設25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鎂恰好完全反應消耗鎂的質量為y
   Mg+H₂SO₄ ═MgSO₄+H₂↑
   24  98
   y   25g×19.6%

24

y

=

98

25g×19.6%

y=1.2g＜3g，故酸完全反應；
③設25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鈉恰好完全反應消耗鈉的質量為z
2Na+H₂SO₄ =Na₂SO₄ +H₂↑ 
46   98
z   25g×19.6%

46

z

=

98

25g×19.6%

z=2.3g＜3g，所以硫酸能夠完全反應，由于剩余的鈉還能夠和水反應生成氫氣，故生成氫氣質量關系為：鈉＞鎂＞鋅（鎂鋅的氫氣來源于酸中的氫，而鈉生成的氫氣含有酸中的氫和反應的水中的部分分氫）；
故選C

點評：此題是一道綜合計算分析題，解題的關鍵是對物質反應中過量問題的討論，是一道對學生處理問題的綜合能力考查題．