Question

9．甲乙两烧杯中各盛有300mL 1mol/L盐酸和氢氧化钠，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甲：乙=1：2，则加入铝粉质量为（　　）

• A． 5.4g
• B． 3.6g
• C． 2.7g
• D． 1.8g

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=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0.3L×1mol/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=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
$\frac{6}{0.3}=\frac{3}{x}$，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
$\frac{2}{y}=\frac{3}{0.3}$，解得y=0.2mol，
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，
故选A．

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．