Question

9．甲乙兩燒杯中各盛有300mL 1mol/L鹽酸和氫氧化鈉，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉．反應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，則加入鋁粉質量為（　　）

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

Answer 1

分析 根據鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，由化學反應方程式可知，酸與金屬反應時酸不足，堿與金屬反應時堿過量來計算解答．

解答 解：鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量均為0.3L×1mol/L=0.3mol，
又兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，
設鋁與酸反應時酸完全反應，生成的氫氣的物質的量為x，
則 2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
       6            3
      0.3mol        x
$\frac{6}{0.3}=\frac{3}{x}$，解得x=0.15mol，
一定條件下，氣體的物質的量之比等于體積之比，
則堿與金屬鋁反應生成的氫氣的物質的量為0.15mol×2=0.3mol，
堿與金屬鋁反應時鋁完全反應，設與堿反應的鋁的物質的量為y，
則 2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
        2                   3
        y                0.3mol
$\frac{2}{y}=\frac{3}{0.3}$，解得y=0.2mol，
則鋁的質量為0.2mol×27g/mol=5.4g，
故選A．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，明確鋁與酸、堿反應水的化學反應方程式，酸堿足量、酸堿均不足量時得到的氫氣的關系是解答本題的關鍵．