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将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 mol/L的盐酸反应,实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是

A.x=2.24

B.钠的物质的量为0.2 mol

C.反应时,Na、Mg、Al均过量

D.曲线b为Mg与盐酸反应的图像

 

【答案】

C

【解析】

试题分析:钠是活泼的金属,极易与水反应,因此钠与盐酸的反应速率最快,而镁或铝与水不反应,只能与盐酸反应,因此a表示钠,b表示Mg,c表示Al。根据图像可知,反应中生成的氢气体积相同,所以参加反应的盐酸是相同,即金属再与盐酸反应时盐酸不足,金属过量。但过量的金属钠会继续与水反应放出氢气,所以根据方程式2Na+2HCl=2NaCl+H2↑可知钠的物质的量只能是0.1L×2mol/L=0.2mol,则镁和铝的物质的量也是0.2mol。氢气的物质的量是0.2mol÷2=0.1mol,标准状况下的体积是2.24L,即选项A、B、D正确,C不正确,所以答案选C。

考点:考查金属钠、镁、铝与盐酸反应的有关计算以及图像分析

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

能源是人类社会发展的基础,地球上最基本的能源是太阳能,生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量,化石燃料蕴藏的能量也来自远古时期生物体所吸收利用的太阳能.
(1)在当代人们的生活中,你所知道的利用太阳能辐射加热物体的方式有
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
地膜、大棚、温室、太阳能热水器等
(任举三例).
(2)在生物质能的利用过程中,可以制得重要的有机物乙醇.某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计如下实验程序:乙醇的组成元素的确定、分子式的确定、分子结构的确定.
(Ⅰ)他们决定用分析乙醇燃烧的产物来确定乙醇中含有C、H两种元素,简要说明他们的实验操作方法和现象:
①证明含有氢元素的实验操作方法和现象是
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成
用一干燥的小烧杯倒置在乙醇燃烧火焰上方,烧杯内壁有水珠生成

②证明含有碳元素的实验操作方法和现象是
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊
将内壁用澄清石灰水润湿的小烧杯倒置在火焰上方,石灰水变浑浊

(Ⅱ)用分析燃烧产物来证实乙醇中还含有氧元素时,需要取得一些实验数据,这些数据应该是
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量
乙醇、二氧化碳及水三种物质的质量

实验中他们可能会用到下列装置,请你将必需的相关装置的序号按从左到右排出合理的顺序(→表示气体的流向):
CD或CB
CD或CB


(Ⅲ)为确定乙醇的分子式,除(Ⅱ)中需要取得的数据外,你认为还是否需要测定乙醇的相对分子质量呢?
不需要
不需要

(Ⅳ)为确定乙醇的分子结构,他们先测定一定量无水乙醇和金属钠反应生成氢气的体积,选用了如下图所示的仪器装置(有的仪器配有双孔橡皮塞).则

①这些仪器装置的合理的连接顺序是
D
D
B
B
E
E
A
A
F
F
C
C
(填代表各部分仪器装置的大写字母).
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3
根据Na与乙醇反应生成的H2的量判断出只有一个H与其他H原子处于不同的特殊位置.从而进一步确定其结构为C2H5OH而非CH3-O-CH3

(3)开发新能源以缓解石油等的短缺引起的能源危机是一个重要课题.据报道,某地近年建设了一个年生产工业酒精500万吨的工厂,目的是为了将工业酒精与汽油混合作为汽车燃料而减少汽油的消耗量.已知生产酒精的方法有如下三种(用化学方程式表示):
方法一:CH2=CH2+H2O
催化剂
 CH3CH2OH
方法二:CH3-CH2Br+H2
NaOH
 CH3CH2OH+HBr
方法三:(C6H10O5)n(淀粉)+n H2
淀粉酶
 n C6H12O6(葡萄糖)
C6H12O6(葡萄糖) 
酒化酶
2C2H5OH+2CO2
综合地看,你认为这三种方法中,较好的是
A
A
(填字母),理由是
反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物
反应原理符合绿色化学的原则,反应物的原子全部转化为期望的最终产物

A.方法一           B.方法二           C.方法三
你认为该工厂生产工业酒精用的是
方法三
方法三
(填“方法一”、“方法二”或“方法三”)而不是另外的两种方法的原因是
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
乙烯、溴乙烷都是来自于以石油为原料制得的物质,石油是不可再生的,利用它们制成酒精还不如直接利用石油
_.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?太原二模)已知A~N分别代表一种物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应的反应条件和生成物已略去).A、B、C分别是由短周期元素组成的单质,A是金属,D是无色液体.F是一种离子化含物,其阴阳离子的个数比为1:3,且能与水反应得到两种碱.反应①是实验室检验某离子的方法,反应②是工业、生产N的重要反应.请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置是
第二周期第ⅥA族
第二周期第ⅥA族
,F的电子式是

(2)写出反应①的离子方程式:
NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O
NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O

(3)Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是M不是L,其原因是
NO+2HNO3(浓)═3NO2+H2O
NO+2HNO3(浓)═3NO2+H2O

(请用上图所示关系中反应的化学方程式回答).
(4)选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将M转变为无毒的物质,这是目前国外进行尾气治理遍采用的一种方法.亚铬酸铜(Adkin偿化剂)是极好的M催化还原的催化剂,是铜和铬的复合氧化物,成分不固定,如:aCuO?bCr2O3等,统称为亚铬酸铜.
CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水,写出该反应的化学方程式:
2CuNH4(OH)CrO4
  △  
.
 
2CuO.Cr2O3+N2↑+5H2O
2CuNH4(OH)CrO4
  △  
.
 
2CuO.Cr2O3+N2↑+5H2O

(5)已知一定温度(>100℃)下,反应②的平衡常数为1.将0.8mol K和1.1mol B放入容积为1L的封闭容器中,发生反应②,一段时间后L的浓度为0.4mol/L,此时反应v
v(填“>”、“<”或“=”). 当反应到达平衡后,保持温度不变,再加入一定物质的量的B,重新达到平衡,则L的平衡浓度
增大
增大
(填“增大”、“不变”或“减小”),B的转化率
降低
降低
.(填“升高”、“不变”或“降低”),L的体积分数
无法确定
无法确定
(填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

已知理想气体各参数p(压强)、V(体积)、T(温度)、n(物质的量)满足理想气体状态方程pV=nRT。某学校课外活动小组粗略测定理想气体状态方程中气体常数R的值,下面是测定实验的分析报告,请填写有关空白:

(一)测定原理:在理想气体状态方程pV=nRT中,气体常数R=pV/nT的数值可以通过实验来确定。本实验通过金属镁置换出盐酸中的氢来测定R的值。其反应为:

Mg+2HCl=MgCl2+H2

如果称取一定质量的镁与过量的盐酸反应,则在一定温度和压力下,可以通过测出反应放出氢气的体积。实验室的温度和压力可以分别由温度计和气压计测得。氢气物质的量可以通过反应中镁的质量来求得。将以上所得各项数据代入R= pV /nT式中,即可算出R值。

(二)实验用品及试剂:①仪器:托盘天平、测定气体常数的装置(如上图所示);②试剂:6mol·L-1HCl、镁条若干。

(三)实验内容:

1.在托盘天平上称出镁条的质量(称量镁条天平的游码示数如右图所示,未用砝码,单位为g);

2.按上图搭好仪器。取下试管,移动量气管B,使量气管A中的水面略低于零刻度线,然后将量气管B固定。

3.在试管中加入15mL 6 mol·L-1HCl,不要使盐酸沾湿试管的上半部。将已称重的镁沾少许水,贴在试管上部不与盐酸接触。

4.检查仪器是否漏气,方法如下:(方法要求简单有效)

                                                                              

                                                                                                                                                          

5.如果装置不漏气,调整量气管B的位置,使量气管A内水面与量气管B 内水面在同一水平面上(要求“在同一水平面上”的原因是                                   ;实现“在同一水平面上”的操作是                                                   ),然后准确读出量气管A内水面凹面最低点的读数V1(如右图所示)。

6.轻轻摇动试管,使镁条落入盐酸中,镁条与盐酸反应放出氢气。此时量气管A内水面即开始下降。为了不使量气管A内气压增大而造成漏气,在量气管A内水面下降的同时,慢慢    (上或下)移量气管B,使两管内的水面基本保持水平。反应停止后,待试管冷却至室温(约10分钟),移动量气管B,使两管内的水面相平,读出反应后量气管A内的精确读数V2(如右图所示)。

7.记录实验时的室温t和大气压P。(已知室温为27℃,大气压为100kPa)

(四)数据记录与处理(在横线上填写适当内容):

镁条的质量

w=

           

g

氢气的物质的量

n=

              

mol

反应前量气管A内读数

V1=

          

ml

反应后量气管A内读数

V2=

              

ml

氢气的体积

V

          

ml

室温

T

              

K

大气压

P

             

Pa

气体常数R的值(计算过程和结果):

(五)问题与讨论:①在读取量气管内气体体积V1时,眼睛仰视读数,结果造成R的测定值          (偏高、偏低或无影响);②若没等反应试管冷却到室温就量取液面的高度,结果造成R的测定值          (偏高、偏低或无影响)。

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

已知A~N分别代表一种物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应的反应条件和生成物已略去).A、B、C分别是由短周期元素组成的单质,A是金属,D是无色液体.F是一种离子化含物,其阴阳离子的个数比为1:3,且能与水反应得到两种碱.反应①是实验室检验某离子的方法,反应②是工业、生产N的重要反应.请回答下列问题:
(1)B元素在元素周期表中的位置是______,F的电子式是______.
(2)写出反应①的离子方程式:______
(3)Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是M不是L,其原因是______
(请用上图所示关系中反应的化学方程式回答).
(4)选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将M转变为无毒的物质,这是目前国外进行尾气治理遍采用的一种方法.亚铬酸铜(Adkin偿化剂)是极好的M催化还原的催化剂,是铜和铬的复合氧化物,成分不固定,如:aCuO?bCr2O3等,统称为亚铬酸铜.
CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水,写出该反应的化学方程式:______.
(5)已知一定温度(>100℃)下,反应②的平衡常数为1.将0.8mol K和1.1mol B放入容积为1L的封闭容器中,发生反应②,一段时间后L的浓度为0.4mol/L,此时反应v______v(填“>”、“<”或“=”). 当反应到达平衡后,保持温度不变,再加入一定物质的量的B,重新达到平衡,则L的平衡浓度______(填“增大”、“不变”或“减小”),B的转化率______.(填“升高”、“不变”或“降低”),L的体积分数______(填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”).

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科目:高中化学 来源:太原二模 题型:问答题

已知A~N分别代表一种物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应的反应条件和生成物已略去).A、B、C分别是由短周期元素组成的单质,A是金属,D是无色液体.F是一种离子化含物,其阴阳离子的个数比为1:3,且能与水反应得到两种碱.反应①是实验室检验某离子的方法,反应②是工业、生产N的重要反应.请回答下列问题:
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(1)B元素在元素周期表中的位置是______,F的电子式是______.
(2)写出反应①的离子方程式:______
(3)Cu与足量的N的浓溶液反应得到的产物主要是M不是L,其原因是______
(请用上图所示关系中反应的化学方程式回答).
(4)选择性催化还原(SCR)是在有催化剂的条件下将M转变为无毒的物质,这是目前国外进行尾气治理遍采用的一种方法.亚铬酸铜(Adkin偿化剂)是极好的M催化还原的催化剂,是铜和铬的复合氧化物,成分不固定,如:aCuO?bCr2O3等,统称为亚铬酸铜.
CuNH4(OH)CrO4在295℃分解生成复合的氧化物(催化剂)、氮气及水,写出该反应的化学方程式:______.
(5)已知一定温度(>100℃)下,反应②的平衡常数为1.将0.8mol K和1.1mol B放入容积为1L的封闭容器中,发生反应②,一段时间后L的浓度为0.4mol/L,此时反应v______v(填“>”、“<”或“=”). 当反应到达平衡后,保持温度不变,再加入一定物质的量的B,重新达到平衡,则L的平衡浓度______(填“增大”、“不变”或“减小”),B的转化率______.(填“升高”、“不变”或“降低”),L的体积分数______(填“增大”、“不变”、“减小”或“无法确定”).

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