题目内容

甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol/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V(甲):V(乙)=1:2,则加入铝粉质量为(  )
分析:根据铝的质量相同,盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同,应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,由化学反应方程式可知,酸与金属反应时酸不足,碱与金属反应时碱过量来计算解答.
解答:解: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,
又两烧杯中分别加入等质最的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,
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
  
6
3
=
0.3mol
x
,解得x=0.15mol,
一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比,
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
2
3
=
y
0.3mol
,解得y=0.2mol,
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,
故选C.
点评:本题考查学生利用化学反应方程式的计算,明确铝与酸、碱反应水的化学反应方程式,酸碱足量、酸碱均不足量时得到的氢气的关系是解答本题的关键.
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