Question

甲、乙兩燒杯中各盛放有100mL 2mol/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，充分反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，則加入鋁粉的質(zhì)量為（　　）

• A、5.4g
• B、3.6g
• C、2.7g
• D、1.8g

Answer 1

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

專題：計(jì)算題

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(cè)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(shí)酸不過(guò)量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過(guò)量來(lái)計(jì)算解答．

解答： 解：鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1L×2mol/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(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，
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
        0.2mol        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(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                      0.15mol

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C．

點(diǎn)評(píng)：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(jì)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(shí)得到的氫氣的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．