Question

1．常溫下取金屬鈉、鋁、鐵各1克，加入1mol/L的硫酸V升，要使鋁、鐵反應后放出等量的氫氣，且比鈉反應生成的氫氣少，V的大小范圍是（　　）

• A． V≥$\frac{1}{18}$
• B． V≤$\frac{1}{23}$
• C． V＜$\frac{1}{18}$
• D． V≤$\frac{1}{56}$

Answer 1

分析 1g鈉、鋁、鐵的物質的量分別為$\frac{1}{23}$mol、$\frac{1}{27}$mol、$\frac{1}{56}$mol，由與硫酸的反應關系2Na～H₂SO₄、2Al～3H₂SO₄、Fe～H₂SO₄，可知，如完全反應，各需硫酸的物質的量為$\frac{1}{46}$mol、$\frac{1}{18}$mol、$\frac{1}{56}$mol，要使鋁、鐵反應后放出等量的氫氣，且比鈉反應生成的氫氣少，則說明與鐵、鋁反應時硫酸不足，而過量的鈉可與水反應，以此解答該題．

解答 解：要使鋁、鐵反應后放出等量的氫氣，且比鈉反應生成的氫氣少，則說明與鐵、鋁反應時硫酸不足，而過量的鈉可與水反應，
1g鈉、鋁、鐵的物質的量分別為$\frac{1}{23}$mol、$\frac{1}{27}$mol、$\frac{1}{56}$mol，由與硫酸的反應關系2Na～H₂SO₄、2Al～3H₂SO₄、Fe～H₂SO₄，可知，如完全反應，各需硫酸的物質的量為$\frac{1}{46}$mol、$\frac{1}{18}$mol、$\frac{1}{56}$mol，
則可知當硫酸的體積V≤$\frac{1}{56}$時，鐵、鋁過量，硫酸完全反應，生成的氫氣的物質的量≤$\frac{1}{56}$mol，
但過量的鈉可與水反應生成氫氣，1g鈉完全反應放出氫氣的物質的量為$\frac{1}{46}$mol，
故選D．

點評 本題考查過量問題的計算，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，題目難度中等，根據要使鋁、鐵反應后放出等量的氫氣，且比鈉反應生成的氫氣少，則說明與鐵、鋁反應時硫酸不足是解題關鍵，注意掌握判斷反應物過量的計算題的解題方法與技巧．