将27g铝粉、56g铁粉分别与等质量、等质量分数的稀硫酸充分反应,生成氢气的质量与反应时间的关系如图。下列叙述与该曲线图相符的是( )

- A.①表示铁粉与稀硫酸反应的情况
- B.反应结束,铝、铁均完全反应,硫酸有剩余
- C.反应结束,硫酸、铝均完全反应,铁有剩余
- D.反应结束,硫酸完全反应,铝、铁均有剩余
答案
正确答案:D
知识点:金属与酸的反应

A.金属与酸反应时,金属活动性越强,图象斜率越大,产生氢气越快。Al、Fe两种金属的活动性顺序为Al>Fe,由图象可知,斜率关系为①>②,故①为铝,②为Fe,A错误;
B.由图象可知,两种金属与稀硫酸反应产生氢气的质量相等。设生成物中金属元素化合价为+a,已知金属的质量为m,金属的相对原子质量为Ar,金属与硫酸反应通式可表示为2R+aH2SO4=R2(SO4)a+aH2↑,则产生氢气的质量为。Al在生成物中显示+3价,Fe在生成物中显示+2价,若硫酸有剩余,则金属全部参加反应,27g铝粉与酸反应产生氢气的质量为
,56g铁粉与酸反应产生氢气的质量为
。产生氢气的质量不相等,故硫酸的量不足,B错误;
C.由图象可知,反应产生氢气的质量相等,则,消耗Al和Fe的质量比为mAl:mFe=9:28,故生成相同质量的氢气消耗Fe比较多。由上述分析可知硫酸的量不足,可能对两种金属都不足即两种金属都有剩余,可能与一种金属恰好完全反应(生成相同质量的氢气消耗Fe比较多,Fe先消耗完),另一种金属剩余(Al),C错误;
D.由C可知,D正确。
故选D。

略
