Question

将质量相等的铝粉和铁粉分别与同体积、同质量分数稀硫酸反应．反应情况如图所示．有关叙述中可能正确的是（ ）

A．铝的活动性比铁的强，相对原子质量比铁的大
B．铝粉和铁粉均为5.6g，硫酸均为100g，其溶质质量分数为19.6%
C．硫酸、铝粉均反应完，铁粉有剩余
D．硫酸、铁粉均反应完，铝粉有剩余

Answer 1

【答案】分析：根据等质量金属完全反应放出氢气质量大小关系：Al＞Fe，若质量相等的铝、铁都完全反应，铝与酸反应放出氢气的量一定大于铁与酸的反应；由图可以看出，最后铝和铁生成的氢气质量相同，故置换出的氢的质量相等，说明硫酸全部参加反应，根据同质量的铝铁生成的氢气量是铝大于铁，然后根据反应的化学方程式，根据铝和铁与硫酸反应的质量关系，判断消耗铝和铁的质量情况．
解答：解：A、由图示分析可知铝产生氢气的斜率比铁大，故铝的活动性比铁的强；铝的相对原子质量是27，铁的是56，故A错误；
B、利用方程式的计算求出消耗相同硫酸时需要铝铁的质量大小关系：
设19.6g的硫酸（100g，其溶质质量分数为19.6%）完全反应需要铝的质量为x，铁的质量为y
2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑    
54   294
x   19.6g
=    x=1.8g
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56  98
y 19.6g
=  y=11.2g
由此可以看出，产生等质量的氢气需要铁的质量大，而铁只有5.6g，铝剩余，故B错误；
C、由图示分析可知两者最终生成的氢气质量相等，所以消耗的酸量一定相等，也就是稀硫酸一定完全反应，而依据化学方程式的计算可知同质量的铝要比铁生成的氢气要多，故产生等质量的氢气铁完全反应而铝可能有剩余，故C错误；
D、由图示分析可知两者最终生成的氢气质量相等，所以消耗的酸量一定相等，也就是稀硫酸一定完全反应，而依据化学方程式的计算可知同质量的铝要比铁生成的氢气要多，故产生等质量的氢气铁完全反应而铝可能有剩余，故D正确；
故选项为：D．
点评：本题考查了金属与酸反应生成氢气的质量关系，完成此题，可以依据金属与酸反应的化学方程式，计算所需的金属与酸的质量关系，进而进行合理的判断．