Question

甲、乙两烧杯中盛有100mL3mol/l的硫酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成气体体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为（　　）

• A、2.7g
• B、5.4g
• C、10.8g
• D、13.5g

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：由2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，若酸、碱足量，生成气体相同；金属足量，若酸、碱不足，生成气体为2：3，由铝的质量相同，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过量，碱与金属反应时碱过量，结合方程式计算解答．

解答： 解：由2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，若酸、碱足量，生成气体相同；金属足量，若酸、碱不足，生成气体为2：3，由铝的质量相同，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过量，碱与金属反应时碱过量，
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，
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+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
      3                3
      0.3mol            x
所以x=

0.3mol×3

3

=0.3mol，
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.3mol×2=0.6mol，
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                     0.6mol
所以y=

0.6mol×2

3

=0.4mol，
则Al的质量为0.4mol×27g/mol=10.8g，
故选C．

点评：本题考查化学反应方程式的有关计算，明确铝与酸、碱反应的化学反应方程式，判断反应过量问题是关键，难度中等．