Question

18．質(zhì)量相同的兩份鋁分別與100mL3mol/L的稀HCl溶液和100mL3mol/L的NaOH溶液反應(yīng)，在同溫、同壓下產(chǎn)生的氫氣體積之比為1：2，則加入鋁粉的質(zhì)量為（　�。�

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

Answer 1

分析 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)束后測得生成的氣體體積比為1：2，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，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，結(jié)合方程式計算解答．

解答 解：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)束后測得生成的氣體體積比為1：2，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，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0.1L×3mol/L=0.3mol，
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
0.3mol           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×2=0.3mol，
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                      0.3mol
解得y=$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol，
則鋁的質(zhì)量為0.2mol×27g/mol=5.4g，
故選：D．

點評 本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，關(guān)鍵是判斷反應(yīng)中酸、堿是否足量，側(cè)重考查學(xué)生的分析計算能力，難度中等．