Question

甲、乙兩燒杯中各盛放有100mL 3mol?L^-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，則加入鋁粉的質量為（ ）
A．5.4g
B．3.6g
C．2.7g
D．1.8g

Answer 1

【答案】分析：根據鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，由化學反應方程式可知，酸與金屬反應時酸不量，堿與金屬反應時堿過量來計算解答．
解答：解：鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量均為0.1L×3mol/L=0.3mol，
又兩燒杯中分別加入等質最的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，
設鋁與酸反應時酸完全反應，生成的氫氣的物質的量為x，
則  2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
         6            3
         0.3mol        x
    =，解得x=0.15mol，
一定條件下，氣體的物質的量之比等于體積之比，
則堿與金屬鋁反應生成的氫氣的物質的量為0.15mol×2=0.3mol，
堿與金屬鋁反應時鋁完全反應，設與堿反應的鋁的物質的量為y，
則   2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
     2                       3
     y                      0.3mol
 ，解得y=0.2mol，
則鋁的質量為0.2mol×27g/mol=5.4g，
故選A．
點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確鋁與酸、堿反應水的化學反應方程式，酸堿足量、酸堿均不足量時得到的氫氣的關系是解答本題的關鍵．