Question

13．在100mL2mol/L的鹽酸反應中分別加入等物質的量的金屬Na、Mg、Al，充分生成氣體的體積均為VL（標準狀況下），下列說法正確的是（　　）

• A． 反應中，每生成1molH₂轉移的電子數均為2mol
• B． 參加反應的金屬Na、Mg、Al的物質的量之比為1：2：3
• C． 鎂的物質的量為0.1mol
• D． V=2.24

Answer 1

分析 Na、Mg、Al均與鹽酸反應生成氫氣，鹽酸不足時，Mg、Al不能與水反應，而Na能與水反應生成氫氣，根據氫元素守恒，可知Mg、Al與鹽酸反應最多生成氫氣為0.1L×2mol/L×$\frac{1}{2}$=0.1mol，其體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，由關系式：2Na～H₂，Mg～H₂，2Al～3H₂，可得生成氣體與金屬的物質的量關系圖為：，據此解答．

解答 解：A、反應中，每生成1molH₂需2mol氫離子得電子，所以轉移的電子數均為2mol，故A正確；
B、Na、Mg、Al均與鹽酸反應生成氫氣，鹽酸不足時，Mg、Al不能與水反應，而Na能與水反應生成氫氣，根據氫元素守恒，可知Mg、Al與鹽酸反應最多生成氫氣為0.1L×2mol/L×$\frac{1}{2}$=0.1mol，其體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，由關系式：2Na～H₂，Mg～H₂，2Al～3H₂，可得生成氣體與金屬的物質的量關系圖為：，
反應生成氣體的體積均為VL（標準狀況下），說明反應生成氫氣為2.24L，金屬Al、Mg過量，Na恰好完全反應，參加反應的金屬Na、Mg、Al的物質的量分別為0.2mol、0.1mol、$\frac{1}{15}$mol，參加反應的金屬Na、Mg、Al的物質的量之比為0.2mol：0.1mol：$\frac{1}{15}$mol=6：3：2，綜上分析可知，故B錯誤；
C、由B可知，鎂的物質的量為0.1mol，故C正確；
D、Na、Mg、Al均與鹽酸反應生成氫氣，鹽酸不足時，Mg、Al不能與水反應，而Na能與水反應生成氫氣，根據氫元素守恒，可知Mg、Al與鹽酸反應最多生成氫氣為0.1L×2mol/L×$\frac{1}{2}$=0.1mol，其體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故D正確；
故選ACD．

點評 本題考查化學方程式的有關計算，屬于討論型計算，題目采取圖象法便于判斷金屬與鹽酸反應情況，難度中等．