Question

14．甲、乙两烧杯中各盛有100mL 6mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1：2，则加入铝粉的质量为（　　）

• A． 10.8g
• B． 7.2g
• C． 5.4g
• D． 3.6g

Answer 1

分析 发生2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑，酸碱足量时生成氢气相同，酸碱不足时生成氢气为1：3，则加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1：2，可知酸不足、碱过量，以此来解答．

解答 解：NaOH、HCl的物质的量均为0.1L×6mol．L=0.6mol，测得生成的气体体积比为V（甲）：V（乙）=1：2，所以生成的氢气物质的量之比是1：2，
设铝与酸完全反应时，生成的氢气的物质的量为x
2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑  
        6                    3   
       0.6mol              x
     $\frac{6}{0.6mol}$=$\frac{3}{x}$
解得x=0.3mol，
一定条件下气体的物质的量之比等于体积之比，所以氢氧化钠和铝反应生成的氢气的物质的量为0.3mol×2=0.6mol，
碱与金属完全反应时，设碱与金属反应的物质的量为y
 2Al+2NaOH=2NaAlO₂+3H₂↑
  2                                  3
  y                              0.6mol
$\frac{2}{y}$=$\frac{3}{0.6mol}$
解得：y=0.4mol，
则铝的质量为0.4mol×27g/mol=10.8g，
故选A．

点评 本题考查化学方程式的计算，为高频考点，把握Al与酸碱反应的规律、过量判断为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意气体的体积比，题目难度不大．