Question

17．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL 3mol•L^-1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為v（甲）：V（乙）=2：3，則加入鋁粉的質(zhì)量為（　�。�

• A． 4.05g
• B． 5.4 g
• C． 2.7g
• D． 8.1g

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，應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，由化學(xué)反應(yīng)方程式2Al+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量，以此來計(jì)算解答．

解答 解：鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1L×3mol/L=0.3mol，又兩燒杯中分別加入等質(zhì)最的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，
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+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑
       6          3
      0.3mol      x
解得x=0.15mol，
一定條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{3}{2}$=0.225mol，
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                      0.225mol
解得y=$\frac{2×0.225mol}{3}$=0.15mol，
則鋁的質(zhì)量為0.15mol×27g/mol=4.05g，
故選A．

點(diǎn)評 本題考查Al的化學(xué)性質(zhì)及利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，把握鋁與酸、堿反應(yīng)水的化學(xué)反應(yīng)方程式，酸堿足量、酸堿均不足量時(shí)得到的氫氣的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．