Question

15．体积均为100mL，浓度均为2mol/L的盐酸和硫酸溶液，分别加入质量相等的镁块充分反应，所生成的气体在相同条件下体积比为2：3，则镁块的质量为（　　）

• 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，根据H原子守恒，可知Mg与盐酸、硫酸反应生成气体物质的量之比应该是1：2，实际上生成氢气体积比为2：3，则对于盐酸来说Mg过量、对于硫酸来说镁不足量，计算Mg与HCl反应生成氢气，进而计算Mg与硫酸反应生成氢气物质的量，根据电子转移守恒计算Mg的物质的量，进而计算Mg的质量．

解答 解：n（HCl）=n（H₂SO₄）=1mol/L×0.2L=0.2mol，如果Mg足量，根据H原子守恒，可知Mg与盐酸、硫酸反应生成气体物质的量之比应该是1：2，实际上生成氢气体积比为2：3，则对于盐酸来说Mg过量、对于硫酸来说镁不足量．
根据H原子守恒，可知Mg与HCl反应生成氢气为n（H₂）=$\frac{1}{2}$n（HCl）=$\frac{1}{2}$×0.2mol=0.1mol，则硫酸生成氢气物质的量为$\frac{3}{2}$×0.1mol=0.15mol，根据转移电子守恒得n（Mg）=$\frac{0.15mol×2}{2}$=0.15mol，则m（Mg）=0.15mol×24g/mol=3.6g，
故选：B．

点评 本题考查化学方程式有关计算，关键是根据生成的氢气体积之比判断反应过量问题，注意利用守恒法计算解答，避免方程式的繁琐，题目难度中等．