分別在pH=1的酸溶液和pH=14的NaOH溶液中加入足量的鋁粉,放出H2的量一樣多,其原因可能是（ ）

題目：

分別在pH=1的酸溶液和pH=14的NaOH溶液中加入足量的鋁粉,放出H2的量一樣多,其原因可能是（ ）
（A）兩者溶液的體積相同,而酸是多元強酸
（B）兩者溶液的體積相同,酸是弱酸
（C）酸是強酸,且酸溶液的濃度比NaOH溶液的濃度大
（D）酸溶液的體積比NaOH溶液的體積大
請選出答案,並解釋每個選項.

解答：

由於鋁粉是足量的,也就是說計算時應該以酸和鹼作爲標準,也就是說2Al+6H+==2Al3++3H2和2H2O+2OH-+2Al==2(AlO2)-+3H2,在酸中,1單位的氫離子產生0.5單位的氫氣,在鹼中,1單位的氫氧根產生1.5單位的氫氣,題中說明兩者放出的氫氣的量是一樣的,所以氫離子的量應該是氫氧根的3倍.而由於從pH上顯示出來的溶液中的游離的氫離子和氫氧根離子的濃度是一樣的,所以有兩種可能：要麼溶液中的H+和OH-都游離了且酸溶液的體積大,要麼兩者體積一樣但是酸溶液中還有沒有完全電離的H+.這兩種可能性則分別表現在選項D和B中.
至於樓上的朋友犯的錯誤則是pH顯示的不是酸和鹼的濃度,而是溶液中H+的濃度~
倒過來想,如果A是正確的,那麼鹼溶液放出的氫氣應該是酸溶液的3倍.如果C是正確的,那麼酸中H+的濃度必然會比題中所給的0.1mol/L要高,即pH