Question

16．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 曲线a代表Al的反应过程，曲线b代表Mg的反应过程
• B． Mg和Al的质量之比为3：2
• C． Mg和Al的物质的量之比为3：2
• D． Mg和Al的反应速率之比为3：2

Answer 1

分析 A．Mg活泼性大于Al，则反应速率加快的为Mg；
B．再根据m=nM计算质量之比；
C．根据生成氢气的量相等及电子守恒计算出Mg和Al的物质的量之比；
D．Mg与盐酸反应速率更快，生成氢气的量相同，则反应速率与时间成反比．

解答 解：硫酸过量，Mg、Al完全反应，由图可知生成氢气体积相同，则氢气物质的量相等，假设氢气为1mol，根据电子转移守恒，Mg的物质的量为$\frac{1mol×2}{2}$=1mol、Al物质的量为$\frac{1mol×2}{3}$=$\frac{2}{3}$mol，
A．金属性Mg＞Al，故Mg与盐酸反应速率更快，则曲线a代表Mg的反应过程，曲线b代表Al的反应过程，故A错误；
B．Mg、Al的质量之比为1mol×24g/mol：$\frac{2}{3}$mol×27g/mol=4：3，故B错误；
C．Mg、Al的物质的量之比为1mol：$\frac{2}{3}$mol=3：2，故C正确；
D．金属性Mg＞Al，故Mg与盐酸反应速率更快，根据图象可知镁粉和铝粉反应完所需时间之比为2：3，生成氢气的量相同，则反应速率与时间成正比，则Mg和Al的反应速率之比为3：2，故D正确；
故选CD．

点评 本题以化学反应图象形式，考查化学方程式有关计算、化学反应速率等，关键是明确金属完全反应且生成氢气的体积相等，注意利用守恒法与赋值法解答．