Question

1．常温下取金属钠、铝、铁各1克，加入1mol/L的硫酸V升，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，V的大小范围是（　　）

• A． V≥$\frac{1}{18}$
• B． V≤$\frac{1}{23}$
• C． V＜$\frac{1}{18}$
• D． V≤$\frac{1}{56}$

Answer 1

分析 1g钠、铝、铁的物质的量分别为$\frac{1}{23}$mol、$\frac{1}{27}$mol、$\frac{1}{56}$mol，由与硫酸的反应关系2Na～H₂SO₄、2Al～3H₂SO₄、Fe～H₂SO₄，可知，如完全反应，各需硫酸的物质的量为$\frac{1}{46}$mol、$\frac{1}{18}$mol、$\frac{1}{56}$mol，要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，则说明与铁、铝反应时硫酸不足，而过量的钠可与水反应，以此解答该题．

解答 解：要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，则说明与铁、铝反应时硫酸不足，而过量的钠可与水反应，
1g钠、铝、铁的物质的量分别为$\frac{1}{23}$mol、$\frac{1}{27}$mol、$\frac{1}{56}$mol，由与硫酸的反应关系2Na～H₂SO₄、2Al～3H₂SO₄、Fe～H₂SO₄，可知，如完全反应，各需硫酸的物质的量为$\frac{1}{46}$mol、$\frac{1}{18}$mol、$\frac{1}{56}$mol，
则可知当硫酸的体积V≤$\frac{1}{56}$时，铁、铝过量，硫酸完全反应，生成的氢气的物质的量≤$\frac{1}{56}$mol，
但过量的钠可与水反应生成氢气，1g钠完全反应放出氢气的物质的量为$\frac{1}{46}$mol，
故选D．

点评 本题考查过量问题的计算，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目难度中等，根据要使铝、铁反应后放出等量的氢气，且比钠反应生成的氢气少，则说明与铁、铝反应时硫酸不足是解题关键，注意掌握判断反应物过量的计算题的解题方法与技巧．