Question

下列反应所产生的气体体积在标准状况下为22.4L的是（　　）

• A、将2mol金属Cu与含2molH₂SO₄的浓硫酸共热
• B、将1 mol MnO₂固体与含4molHCl的浓盐酸共热
• C、常温下，将32.2g金属钠和5.4g金属铝同时投入到足量水中
• D、常温下，将10.8g的Al和22.4g的Fe投入到300g 98%的硫酸中

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：A．随反应的进行浓硫酸变在稀硫酸，稀硫酸与铜不反应；
B．随反应的进行浓盐酸变在稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应；
C．钠和水反应生成氢气和氢氧化钠，然后铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，所产生的气体为两者之和；
D．铁和铝在冷的浓硫酸中发生钝化．

解答： 解：A．浓硫酸与铜发生反应Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O中，如2mol 浓硫酸完全反应，则生成1mol SO₂，但随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐降低，稀硫酸与铜不反应，所以生成的气体小于1mol，不生成氢气，在标准状况下小于22.4L，故A错误；
B．实验室制取氯气的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，MnO₂不能氧化稀盐酸，随着反应的进行，浓HCl变稀，稀盐酸不能与MnO₂反应，MnO₂足量时，不能准确计算出氯气的量，故反应中产生的氯气小于1mol，在标准状况下小于22.4L，故B错误；
C．32.2g金属钠的物质的量为n=

m

M

=

32.2g

23g/mol

=1.4mol，金属钠投入水中能发生下列反应：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑生成氢气0.7mol，同时生成氢氧化钠1.4mol，和5.4g金属铝发生反应：2Al+2H₂O+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，n（Al）=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，n（NaOH）=1.4mol，生成氢气0.3mol，氢氧化钠剩余，所以产生的气体为两者之和为0.7mol+0.3mol=1mol，在标准状况下为22.4L，故C正确；
D． 98%的硫酸为浓硫酸，常温下，铁和铝在浓硫酸中发生钝化，无气体产生，故D错误；
故选C．

点评：本题综合考查元素化合物知识，涉及浓硫酸和铜、钠和水、铝和碱、氯气的制备、铁铝的钝化等，综合考查元素化合物知识的运用，为高频常见题型，注意相关基础知识的积累，题目难度中等．