Question

15．體積均為100mL，濃度均為2mol/L的鹽酸和硫酸溶液，分別加入質量相等的鎂塊充分反應，所生成的氣體在相同條件下體積比為2：3，則鎂塊的質量為（　　）

• A． 2.4g
• B． 3.6g
• C． 4.8g
• D． 6.0g

Answer 1

分析 n（HCl）=n（H₂SO₄）=1mol/L×0.2L=0.2mol，如果Mg足量，根據(jù)H原子守恒，可知Mg與鹽酸、硫酸反應生成氣體物質的量之比應該是1：2，實際上生成氫氣體積比為2：3，則對于鹽酸來說Mg過量、對于硫酸來說鎂不足量，計算Mg與HCl反應生成氫氣，進而計算Mg與硫酸反應生成氫氣物質的量，根據(jù)電子轉移守恒計算Mg的物質的量，進而計算Mg的質量．

解答 解：n（HCl）=n（H₂SO₄）=1mol/L×0.2L=0.2mol，如果Mg足量，根據(jù)H原子守恒，可知Mg與鹽酸、硫酸反應生成氣體物質的量之比應該是1：2，實際上生成氫氣體積比為2：3，則對于鹽酸來說Mg過量、對于硫酸來說鎂不足量．
根據(jù)H原子守恒，可知Mg與HCl反應生成氫氣為n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，則硫酸生成氫氣物質的量為$\frac{3}{2}$×0.1mol=0.15mol，根據(jù)轉移電子守恒得n（Mg）=$\frac{0.15mol×2}{2}$=0.15mol，則m（Mg）=0.15mol×24g/mol=3.6g，
故選：B．

點評 本題考查化學方程式有關計算，關鍵是根據(jù)生成的氫氣體積之比判斷反應過量問題，注意利用守恒法計算解答，避免方程式的繁瑣，題目難度中等．