Question

甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol/L的硫酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入A克的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积为甲：乙=3：4，下列说法正确的是（　　）

• A、参加反应的H₂SO₄为0.2mol
• B、参加反应的NaOH约为0.27mol
• C、加入铝粉的质量A=5.4
• D、与硫酸反应的铝粉的质量2.7g

Answer 1

考点：铝的化学性质,化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：根据铝的质量相同，硫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=3：4，由化学反应方程式可知，酸与金属反应时酸不过量，碱与金属反应时碱过量，以此来计算解答．

解答： 解：硫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=3：4，
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+6H⁺═2Al³⁺+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×

4

3

=0.2mol，
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                      0.2mol

2

3

=

y

0.2mol

，解得y=

0.4mol

3

mol，
则铝的质量为

0.4mol

3

×27g/mol=3.6g，
A．酸完全反应，则参加反应的H₂SO₄为0.2mol，故A错误；
B．由上述计算可知，参加反应的NaOH

0.4mol

3

≈0.13mol，故B错误；
C．加入铝粉的质量A=3.6，故C错误；
D．与硫酸反应的铝粉的质量0.1mol×27g/mol=2.7g，故D正确；
故选D．

点评：本题考查Al的化学性质，为高频考点，把握Al的特性及发生的反应为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意与酸反应时Al过量，题目难度中等．