Question

12．将铁加入到100mL某浓度的盐酸中恰好完全反应，反应后生成的气体为VL（标准状况）．将铝加人到100mL 2mol•L^-1的NaOH溶液中恰好完全反应，充分反应后生成的气体为3VL．下列说法正确的是（　　）

• A． 原铁和铝的物质的量相等
• B． 原盐酸的浓度为2mol•L^-1
• C． 铁加入盐酸中的离子方程式为2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑
• D． 盐酸与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比为1：3

Answer 1

分析 Fe与盐酸反应生成氢气的物质的量：n（H₂）=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{V}{22.4}$mol，由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可求出Fe和盐酸的物质的量；Al与NaOH反应生成氢气的物质的量n（H₂）=$\frac{3V}{22.4}$mol，NaOH的物质的量为0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，n（Al）=0.2mol，n（H₂）=0.3mol，即$\frac{3V}{22.4}$mol=0.3mol，所以V=2.24L，据此结合选项分析．

解答 解：Fe与盐酸反应生成氢气的物质的量：n（H₂）=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{V}{22.4}$mol，由Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑可求出Fe和盐酸的物质的量；Al与NaOH反应生成氢气的物质的量n（H₂）=$\frac{3V}{22.4}$mol，NaOH的物质的量为0.1L×2mol•L^-1=0.2mol，由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑可知，n（Al）=0.2mol，n（H₂）=0.3mol，即$\frac{3V}{22.4}$mol=0.3mol，所以V=2.24L；
A．Fe的物质的量为$\frac{V}{22.4}$mol=0.1mol，Al的物质的量为0.2mol，二者的物质的量不等，故A错误；
B．盐酸的物质的量为$\frac{V}{11.2}$mol=0.2mol，则原盐酸的浓度为$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol•L^-1，故B正确；
C．铁加入盐酸中的离子方程式为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故C错误；
D．原盐酸的浓度为$\frac{0.2mol}{0.1L}$=2mol•L^-1，氢氧化钠的浓度为2mol•L^-1，则盐酸与氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比为1：1，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了有关方程式的计算，题目难度不大，注意把握Fe与酸以及Al与氢氧化钠的反应，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．