Question

16．鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應，產(chǎn)生氣體的體積（V）與時間（t）關系如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． 曲線a代表Al的反應過程，曲線b代表Mg的反應過程
• B． Mg和Al的質量之比為3：2
• C． Mg和Al的物質的量之比為3：2
• D． Mg和Al的反應速率之比為3：2

Answer 1

分析 A．Mg活潑性大于Al，則反應速率加快的為Mg；
B．再根據(jù)m=nM計算質量之比；
C．根據(jù)生成氫氣的量相等及電子守恒計算出Mg和Al的物質的量之比；
D．Mg與鹽酸反應速率更快，生成氫氣的量相同，則反應速率與時間成反比．

解答 解：硫酸過量，Mg、Al完全反應，由圖可知生成氫氣體積相同，則氫氣物質的量相等，假設氫氣為1mol，根據(jù)電子轉移守恒，Mg的物質的量為$\frac{1mol×2}{2}$=1mol、Al物質的量為$\frac{1mol×2}{3}$=$\frac{2}{3}$mol，
A．金屬性Mg＞Al，故Mg與鹽酸反應速率更快，則曲線a代表Mg的反應過程，曲線b代表Al的反應過程，故A錯誤；
B．Mg、Al的質量之比為1mol×24g/mol：$\frac{2}{3}$mol×27g/mol=4：3，故B錯誤；
C．Mg、Al的物質的量之比為1mol：$\frac{2}{3}$mol=3：2，故C正確；
D．金屬性Mg＞Al，故Mg與鹽酸反應速率更快，根據(jù)圖象可知鎂粉和鋁粉反應完所需時間之比為2：3，生成氫氣的量相同，則反應速率與時間成正比，則Mg和Al的反應速率之比為3：2，故D正確；
故選CD．

點評 本題以化學反應圖象形式，考查化學方程式有關計算、化學反應速率等，關鍵是明確金屬完全反應且生成氫氣的體積相等，注意利用守恒法與賦值法解答．