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18.质量相同的两份铝分别与100mL3mol/L的稀HCl溶液和100mL3mol/L的NaOH溶液反应,在同温、同压下产生的氢气体积之比为1:2,则加入铝粉的质量为(  )
A.1.8gB.2.7gC.3.6gD.5.4g

分析 铝的质量相同,盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同,若Al都完全反应,则生成氢气应相等,而应结束后测得生成的气体体积比为1:2,由方程式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,可知酸与金属反应时酸不过量,碱与金属反应时碱过量,结合方程式计算解答.

解答 解:铝的质量相同,盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同,若Al都完全反应,则生成氢气应相等,而应结束后测得生成的气体体积比为1:2,由方程式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,可知酸与金属反应时酸不过量,碱与金属反应时碱过量,
盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol,
设铝与酸反应时酸完全反应,生成的氢气的物质的量为x,则:
2Al+6HCl═2AlCl3+3H2
6                3
0.3mol           x
解得x=$\frac{0.3mol×3}{6}$=0.15mol,
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol,
碱与金属铝反应时铝完全反应,设与碱反应的铝的物质的量为y,则:
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
2                       3
y                      0.3mol
解得y=$\frac{0.3mol×2}{3}$=0.2mol,
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,
故选:D.

点评 本题考查化学反应方程式的计算,关键是判断反应中酸、碱是否足量,侧重考查学生的分析计算能力,难度中等.

练习册系列答案
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6.已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中,原子序数X<Y<Z<Q<R<E,其结构或性质信息如下表.
元素结构或性质信息
X原子的L层上s电子数等于p电子数.
Y原子核外的L层有3个未成对电子.
Z在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟.
Q单质常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子.
R核电荷数是Y与Q的核电荷数之和
E原子序数比R大3
请根据信息回答有关问题:
(1)元素Y的原子核外共有7种不同运动状态的电子,有3种不同能级的电子;
(2)X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为(写元素符号)O>N>C;
(3)X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中,沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式)H2O>HCl>CH4
(4)R的最高化合价为+6.R的一种配合物的化学式为RCl3•6H2O.已知0.01molRCl3•6H2O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生0.02molAgCl沉淀.此配合物最可能是B;
A.[R(H2O)6]Cl3                     B.[R(H2O)5Cl]Cl2•H2O
C.[R(H2O)4Cl2]Cl•2H2O              D.[R(H2O)3Cl3]•3H2O
(5)元素E能形成八面体构型的配合物离子[E(YH3xQ2]+,则中心离子为(写化学式)Co3+,配位体为(写化学式)NH3和Cl-,x的值为4;
(6)Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应,生成的两种产物均不污染环境,其反应的化学方程式为2NH3+3H2O2═N2+6H2O.

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