Question

在两个烧杯中分别盛有100mL 3.0mol?L^-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两个烧杯中分别加入等质量的铝粉，在相同状况下生成的气体的体积比为2：5，则加入的铝粉的质量为（　　）

• A、8.1g
• B、6.75g
• C、5.4g
• D、2.7g

Answer 1

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=2：5，由化学反应方程式可知，酸与金属反应时，酸不足量，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量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：5，
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×

5

2

=0.375mol，
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                      0.373mol
 

2

x

=

3

0.375

，解得y=0.25mol，
则铝的质量为0.25mol×27g/mol=6.75g，
故选：B．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，正确判断酸碱是否过量是解本题关键，再结合反应方程式来分析解答，难度中等．