Question

【題目】甲乙兩個(gè)燒杯中各盛有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)束后測得生成的氣體體積之比為1:2，則加入的鋁粉的質(zhì)量為（ ）

A. 2.7g B. 3.6g C. 5.4g D. 10.8g

Answer 1

【答案】D

【解析】

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，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲:乙=1:2，由Al+6HCl═2AlCl3+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)堿過量來計(jì)算解答。

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，又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甲:乙=1:2，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=0.3mol，

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0.3mol×2=0.6mol，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 0.6mol

＝，解得y=0.4mol，則鋁的質(zhì)量為0.4mol×27g/mol=10.8g，故選D。