Question

3．甲 乙兩燒杯各盛有200ml 3mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后側(cè)的生成的氣體體積比為$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{3}{4}$則加入鋁粉的質(zhì)量為（　　）

• A． 7.2g
• B． 5.4g
• C． 3.6g
• D． 2.7g

Answer 1

分析 根據(jù)鋁的質(zhì)量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過(guò)量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過(guò)量，結(jié)合方程式計(jì)算解答．

解答 解：根據(jù)鋁的質(zhì)量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過(guò)量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過(guò)量，
鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為：0.2L×3mol/L=0.6mol，
設(shè)鋁與酸反應(yīng)時(shí)酸完全反應(yīng)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，則：
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
     6            3
    0.6mol      x
 解得：x=$\frac{0.6mol×3}{6}$=0.3mol，
則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.3mol×$\frac{4}{3}$=0.4mol，
堿與金屬鋁反應(yīng)時(shí)鋁完全反應(yīng)，設(shè)與堿反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為y，則：
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
2                       3
y                      0.4mol
解得：y=$\frac{0.4mol×2}{3}$=$\frac{0.8}{3}$mol，
則鋁的質(zhì)量為$\frac{0.8}{3}$molmol×27g=7.2g，
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，題目難度中等，判斷反應(yīng)中酸、堿是否足量為解答關(guān)鍵，試題有利于提高學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．