Question

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

• A． 曲線a代表Al的反應(yīng)過程，曲線b代表Mg的反應(yīng)過程
• B． Mg和Al的質(zhì)量之比為3：2
• C． Mg和Al的物質(zhì)的量之比為3：2
• D． Mg和Al的反應(yīng)速率之比為3：2

Answer 1

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

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

點(diǎn)評 本題以化學(xué)反應(yīng)圖象形式，考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率等，關(guān)鍵是明確金屬完全反應(yīng)且生成氫氣的體積相等，注意利用守恒法與賦值法解答．