Question

【题目】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为1∶2，则加入铝粉的质量为(　　)

A. 5.4 g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.6 g

Answer 1

【答案】A

【解析】

根据、2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑可知，如果铝完全反应则生成的氢气体积是相等的，但由于反应结束后生成的氢气体积为甲:乙＝1:2，这说明铝与稀盐酸反应时盐酸不足，铝过量。若酸、碱都完全反应则生成的氢气体积比是1:3，但由于反应结束后生成的氢气体积为甲:乙＝1:2，说明与氢氧化钠溶液反应时铝完全反应，氢氧化钠过量。

根据铝粉与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知若在含等物质的量的HCl和NaOH溶液中分别加入足量的铝粉，产生的H2的体积之比为1∶3。而题中产生的H2的体积之比为1∶2，说明铝粉的量相对盐酸是过量的，而相对NaOH是不足的。100 mL 3 mol/L盐酸与足量铝反应放出氢气的物质的量是0.15mol，则铝与氢氧化钠反应放出的氢气是0.3mol，根据2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知与NaOH溶液反应的铝粉应为0.2mol，质量为5.4 g；故选A。