Question

11．甲、乙兩燒杯中各盛有100ml 3mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)后測(cè)得生成的氣體體積之比為3：4，則加入鋁粉的質(zhì)量為（　�。�

• A． 5.4 g
• B． 3.6g
• C． 2.7 g
• D． 1.8 g

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，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式：2Al+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，結(jié)合方程式計(jì)算解答．

解答 解：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，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式：2Al+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，
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，
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
   0.3mol         x
解得x=$\frac{0.3mol×3}{6}$=0.15mol，
則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{4}{3}$=0.2mol，
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             0.2mol
解得y=$\frac{0.2mol×2}{3}$=$\frac{0.4}{3}$mol，
則鋁的質(zhì)量為$\frac{0.4}{3}$mol×27g/mol=3.6g，
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，關(guān)鍵是判斷反應(yīng)中酸、堿是否足量，難度中等．