Question

H₂O和D₂O分别跟金属钾反应，若电子转移的物质的量相等时，下列各量一定相等的是（　　）

• A、消耗水和重水的质量
• B、生成的气体的体积
• C、生成的气体的质量
• D、参加反应的钾的物质的量

Answer 1

考点：物质的量的相关计算

专题：计算题

分析：发生反应2K+2H₂O═2KOH+H₂↑、2K+2D₂O═2KOD+D₂↑，转移电子数目相等，根据电子转移守恒，则参加反应的K的物质的量相等，故参加反应的水和重水的物质的量相等，生成H₂、D₂的物质的量相等．根据m=nM判断消耗水和重水的质量、生成氢气的质量，气体所处的状态不确定，不能确定体积关系．

解答： 解：发生反应2K+2H₂O═2KOH+H₂↑、2K+2D₂O═2KOD+D₂↑，转移电子数目相等，根据电子转移守恒，则参加反应的K的物质的量相等，故参加反应的水和重水的物质的量相等，生成H₂、D₂的物质的量相等，
A．根据m=nM可知，消耗水和重水的质量之比为18g/mol：20g/mol=9：10，二者质量不相等，故A错误；
B．气体所处的状态不确定，不能确定体积关系，若为同温同压，则二者体积相等，故B错误；
C．根据m=nM可知，H₂、D₂的质量之比为2g/mol：4g/mol=1：2，二者质量不相等，故C错误；
D．转移电子数目相等，根据电子转移守恒，则参加反应的K的物质的量相等，故D正确，
故选：D．

点评：本题考查根据方程式进行的计算，比较基础，B选项为易错点，学生容易忽略气体摩尔体积的使用条件．