分别在pH=2的酸溶液和pH=13的NaOH溶液中加入足量的铝,放出氢气的量前者多,其原因可能是( )
A. 两溶液的体积相同,酸是弱酸
B. 两溶液的体积相同,酸是多元强酸
C. 酸溶液的体积比NaOH溶液体积大
D. 酸是强酸,且酸溶液的浓度比NaOH溶液浓度大
人气:146 ℃ 时间:2019-12-07 11:01:49
解答
A.两溶液的体积相同,等体积的酸和强碱溶液中加入足量的铝,放出氢气的量前者多,前者参加反应的n(H+)为大于后者n(OH-)的3倍,NaOH为强碱,氢氧根离子浓度为0.1mol/L,当酸是弱酸时,弱酸电离程度很小,电离出来的氢离子浓度等于0.01mol/L,说明酸的浓度远大于0.01mol/L,在反应过程中可以提供大于0.3mol/L的氢离子,故A正确;
B.两溶液的体积相同,等体积的酸和强碱溶液中加入足量的铝,放出氢气的量前者多,前者参加反应的n(H+)为大于后者n(OH-)的3倍,NaOH为强碱,氢氧根离子浓度为0.1mol/L,当酸是多元强酸时,强酸完全电离,电离出的氢离子为0.01mol/L,两溶液的体积相同,前者参加反应的n(H+)为远小于后者n(OH-),故B错误;
C.2Al+6H+=2Al3++3H2↑;2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,由上述两个反应可知,参加反应的铝与生成的氢气的质量关系均为2Al~3H2,前者参加反应的n(H+)为大于后者n(OH-)的3倍,放出氢气的量前者多,pH=2的酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,pH=13的NaOH溶液氢氧根离子浓度为0.1mol/L,须0.01mol/L×V(酸)>3×0.1mol/L×V(碱),即当V(酸)>30V(碱),成立,故C正确;
D.当酸是强酸酸完全电离,pH=2的酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,电离出来的氢离子浓度等于0.01mol/L,pH=13的NaOH溶液氢氧根离子浓度为0.1mol/L,氢氧根离子浓度为0.1mol/L,与酸溶液的浓度比NaOH溶液浓度大矛盾,故D错误;
故选AC.
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