Question

在兩個燒杯中分別盛有100mL 3.0mol?L^-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩個燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，在相同狀況下生成的氣體的體積比為2：5，則加入的鋁粉的質(zhì)量為（　　）

• A、8.1g
• B、6.75g
• C、5.4g
• D、2.7g

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，應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=2：5，由化學(xué)反應(yīng)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時，酸不足量，堿與金屬反應(yīng)時堿過量來計算解答．

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×3mol/L=0.3mol，
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=2：5，
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
    

6

3

=

0.3mol

x

，解得x=0.15mol，
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0.15mol×

5

2

=0.375mol，
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                      0.373mol
 

2

x

=

3

0.375

，解得y=0.25mol，
則鋁的質(zhì)量為0.25mol×27g/mol=6.75g，
故選：B．

點評：本題考查學(xué)生利用化學(xué)反應(yīng)方程式的計算，正確判斷酸堿是否過量是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合反應(yīng)方程式來分析解答，難度中等．