Question

已知钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．质量均为m g的钠、镁、锌三种金属分别与25g 质量分数为19.6% 的稀硫酸反应．由于金属的质量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能（不考虑镁与水的反应），如镁、锌产生氢气的质量相同且都大于钠产生的氢气质量的情况表示为Mg=Zn＞Na．若m=3g时，下列表示正确的是（　　）

A．Na＞Mg=Zn

B．Na=Mg=Zn

C．Mg=Zn＞Na

D．Na＞Mg＞Zn

Answer 1

分析：利用三种金属与定量的酸反应所需的金属量分析酸液是否有剩余，而后结合有关的题目信息和相关的化学方程式的计算分析解答即可；

解答：解：设：①25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为x
   Zn+H₂SO₄ ═ZnSO₄+H₂↑
   65  98
   x   25g×19.6%

65

x

=

98

25g×19.6%

解得：x=3.25g＞3g，所以锌完全反应酸有剩余；
②设25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与镁恰好完全反应消耗镁的质量为y
   Mg+H₂SO₄ ═MgSO₄+H₂↑
   24  98
   y   25g×19.6%

24

y

=

98

25g×19.6%

y=1.2g＜3g，故酸完全反应；
③设25g质量分数为19.6% 的稀硫酸与钠恰好完全反应消耗钠的质量为z
2Na+H₂SO₄ =Na₂SO₄ +H₂↑ 
46   98
z   25g×19.6%

46

z

=

98

25g×19.6%

z=2.3g＜3g，所以硫酸能够完全反应，由于剩余的钠还能够和水反应生成氢气，故生成氢气质量关系为：钠＞镁＞锌（镁锌的氢气来源于酸中的氢，而钠生成的氢气含有酸中的氢和反应的水中的部分分氢）；
故选C

点评：此题是一道综合计算分析题，解题的关键是对物质反应中过量问题的讨论，是一道对学生处理问题的综合能力考查题．