Question

（2011?浦東新區(qū)一模）分別在pH=2的酸溶液和pH=13的NaOH溶液中加入足量的鋁，放出氫氣的量前者多，其原因可能是（　�。�

A．兩溶液的體積相同，酸是弱酸

B．兩溶液的體積相同，酸是多元強(qiáng)酸

C．酸溶液的體積比NaOH溶液體積大

D．酸是強(qiáng)酸，且酸溶液的濃度比NaOH溶液濃度大

Answer 1

分析：pH=2的酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液氫氧根離子濃度為0.1mol/L，2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．由上述兩個(gè)反應(yīng)可知，參加反應(yīng)的鋁與生成的氫氣的質(zhì)量關(guān)系均為2Al～3H₂，即在相同條件下等質(zhì)量的鋁分別跟足量的稀鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)，放出氫氣的質(zhì)量相等，等體積的酸和強(qiáng)堿溶液中加入足量的鋁，放出氫氣的量前者多，說明前者參加反應(yīng)的n（H⁺）為大于后者n（OH^-）的3倍，據(jù)此即可解答．

解答：解：A．兩溶液的體積相同，等體積的酸和強(qiáng)堿溶液中加入足量的鋁，放出氫氣的量前者多，前者參加反應(yīng)的n（H⁺）為大于后者n（OH^-）的3倍，NaOH為強(qiáng)堿，氫氧根離子濃度為0.1mol/L，當(dāng)酸是弱酸時(shí)，弱酸電離程度很小，電離出來的氫離子濃度等于0.01mol/L，說明酸的濃度遠(yuǎn)大于0.01mol/L，在反應(yīng)過程中可以提供大于0.3mol/L的氫離子，故A正確；
B．兩溶液的體積相同，等體積的酸和強(qiáng)堿溶液中加入足量的鋁，放出氫氣的量前者多，前者參加反應(yīng)的n（H⁺）為大于后者n（OH^-）的3倍，NaOH為強(qiáng)堿，氫氧根離子濃度為0.1mol/L，當(dāng)酸是多元強(qiáng)酸時(shí)，強(qiáng)酸完全電離，電離出的氫離子為0.01mol/L，兩溶液的體積相同，前者參加反應(yīng)的n（H⁺）為遠(yuǎn)小于后者n（OH^-），故B錯(cuò)誤；
C．2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，由上述兩個(gè)反應(yīng)可知，參加反應(yīng)的鋁與生成的氫氣的質(zhì)量關(guān)系均為2Al～3H₂，前者參加反應(yīng)的n（H⁺）為大于后者n（OH^-）的3倍，放出氫氣的量前者多，pH=2的酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液氫氧根離子濃度為0.1mol/L，須0.01mol/L×V（酸）＞3×0.1mol/L×V（堿），即當(dāng)V（酸）＞30V（堿），成立，故C正確；
D．當(dāng)酸是強(qiáng)酸酸完全電離，pH=2的酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，電離出來的氫離子濃度等于0.01mol/L，pH=13的NaOH溶液氫氧根離子濃度為0.1mol/L，氫氧根離子濃度為0.1mol/L，與酸溶液的濃度比NaOH溶液濃度大矛盾，故D錯(cuò)誤；
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了鋁和氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算，根據(jù)化學(xué)方程式找出鋁與氫氣的質(zhì)量關(guān)系是正確解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．