Question

甲、乙兩燒杯中各盛有100mL 3mol/L的鹽酸和NaOH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V（甲）：V（乙）=1：2，則加入鋁粉質量為（　　）

A、2.7 g

B、3.6 g

C、5.4 g

D、1.8 g

Answer 1

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足，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
  

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

2

3

=

y

0.3mol

，解得y=0.2mol，
則鋁的質量為0.2mol×27g/mol=5.4g，
故選C．

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．