Question

9．将等量的Al分别放入到100mL 1.0mol/L的盐酸和100mL1.0mol/L的NaOH溶液中，放出的H₂的物质的量之比为1：2，则铝的质量为1.8g．

Answer 1

分析 由6HCl+2Al=2AlCl₃+3H₂↑和2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑进行讨论，由反应可知①若Al在两个反应中均不足量，则生成的H₂的物质的量之比为1：1，不符合题意；②若HCl、NaOH在反应中，由HCl、NaOH不足量且物质的量均为0.1mol，则生成的H₂的物质的量之比为1：3，不符合题意；由以上两种情形可以分析得③反应中HCl不足量，NaOH过量，根据反应方程式可以求算出铝的质量．

解答 解：由6HCl+2Al=2AlCl₃+3H₂↑和2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
①若Al在两个反应中均不足量，则生成的H₂的物质的量之比为1：1，不符合题意；
②若HCl、NaOH在反应中，由HCl、NaOH不足量且物质的量均为0.1mol，则生成的H₂的物质的量之比为1：3，不符合题意；
两份等质量的Al都完全反应且生成H₂的体积比为1：2可知③反应中HCl不足量，NaOH过量，
因为盐酸不足量根据反应6HCl+2Al=2AlCl₃ +3H₂↑可以得到生成H₂的物质的量为0.05mol，
                                   0.1L×1.0mol/L             
则Al和 NaOH  反应时应生成H₂的物质的量为 0.1mol，因在  2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑反应中Al不足量可以推出Al的物质的量为$\frac{0.2}{3}$mol，Al的质量为$\frac{0.2}{3}$mol×27g/mol=1.8g，故答案为1.8g．

点评 本题考查铝与酸和碱反应生成氢气，根据产生氢气的体积之比，来进行过量问题的判断，然后根据不足来求解分析，比较难．