Question

體積均為200mL濃度均為1mol/L的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液中分別加入相同質(zhì)量的鋁，充分反應(yīng)后生成氣體在相同條件下的體積比為2：3．則下列說法正確的是（　　）

• A、鹽酸過量，氫氧化鈉不足
• B、氫氧化鈉過量，鹽酸不足
• C、兩容器中投入的鋁的質(zhì)量為2.7g
• D、條件不足，無法判斷

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,鋁的化學(xué)性質(zhì)

專題：

分析：由2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸堿足量，生成氣體相同；金屬足量，酸堿不足，生成氣體為1：3，由鋁的質(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)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時堿過量來計算解答．

解答： 解：由2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸堿足量，生成氣體相同；金屬足量，酸堿不足，生成氣體為1：3，由鋁的質(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)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時堿過量；
鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為n=cv=0.2L×1mol/L=0.2mol，
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=2：3，
設(shè)鋁與酸反應(yīng)時酸完全反應(yīng)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，
則  2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
         6            3
        0.2mol        x

6

3

=

0.2mol

x

，解得x=0.1mol，
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0.1mol×

3

2

=0.15mol，
堿與金屬鋁反應(yīng)時鋁完全反應(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                      0.15mol

2

3

=

y

0.15mol

，解得y=0.1mol，
則Al的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，
故選BC．

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