Question

已知鈉與水反應的化學方程式為：2Na+2H₂O= 2NaOH+ H₂↑。質量均為m g的鈉、鎂、鋅三種金屬分別與25 g質量分數為19.6% 的稀硫酸反應。由于金屬的質量不確定，產生的氫氣的質量大小有多種可能（不考慮鎂與水的反應），如鎂、鋅產生氫氣的質量相同且都大于鈉產生的氫氣質量的情況表示為Mg＝Zn >Na。若m=3g時，下列表示正確的是

A．Na>Mg＝Zn

B．Na=Mg＝Zn

C．Mg＝Zn >Na

D．Na>Mg>Zn

Answer 1

D

試題分析：25g質量分數為19.6% 的稀硫酸中的硫酸的質量=25g×19.6%=4.9g，根據三種金屬與定量的酸反應所需的金屬的質量分析酸液是否有剩余，然后結合有關的題目信息和相關的化學方程式的計算分析解答。
①設25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鋅恰好完全反應消耗鋅的質量為x，則
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65  98
x   4.9g
65：x=98：4.9g
解得，x=3.25g＞3g，
所以鋅完全反應，酸有剩余；
②設25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鎂恰好完全反應消耗鎂的質量為y，則
Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑
24  98
y   4.9g
24：y=98：4.9g
解得，y=1.2g＜3g，
所以酸完全反應，金屬有剩余；
③設25g質量分數為19.6% 的稀硫酸與鈉恰好完全反應消耗鈉的質量為z，則
2Na+H₂SO₄=Na₂SO₄ +H₂↑
46   98
z   4.9g
46：z=98：4.9g
解得，z=2.3g＜3g，
所以酸完全反應，金屬有剩余；且剩余的鈉還能夠和水反應生成氫氣，由于鎂、鋅的氫氣來源于酸中的氫，而鈉生成的氫氣含有酸中的氫和反應的水中的部分氫，故生成氫氣質量關系為：鈉＞鎂＞鋅。故選D
點評：本題為根據化學方程式計算，完整的計算步驟、規范的書寫格式，是解答此類問題的關鍵；此外，對物質反應中的反應物過量問題的分析更是重點。