Question

等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积比为5 ∶6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别为(　　)

A．甲、乙中都是铝过量	B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量	D．甲中酸过量，乙中碱过量

Answer 1

D

正确答案：D
3H₂SO₄+2Al=Al₂(SO₄)₃＋3H₂
那么1molH₂SO₄对应2/3mol铝原子
2NaOH+2Al+2H₂O= 2NaAlO₂＋H₂
那么1molNaOH对应1mol铝原子
因为等物质的量，所以碱等物质的量要比硫酸溶解的铝要多。所以酸都过量，碱肯定也过量，相反，只要碱不足，酸更不足。下面用极值法来分析：
如果酸过量，那么碱肯定过量，（碱只需要消耗1mol就能溶解1mol铝），那么产生的氢气比是1:1，因为还原剂铝完全反应对应的氢气是一样的1:1
如果碱不足，那么酸肯定不足，那么产生的H₂比例就是1mol氢氧根对应1mol铝对应1.5molH₂，而1mol硫酸分子对应1mol氢气H₂.所以产生氢气的比例就是2:3，
实际比例5:6，介于两者之间，那么肯定是碱过量，酸不足。D正确。