Question

【题目】今有浓度均为1.5molL﹣1的氢氧化钠和硫酸溶液各200mL，分别加入等质量的Al粉，反应完毕后生成气体的质量之比为4：3，下列说法正确的是（ ）
A.与H2SO4反应的铝粉7.2g
B.参加反应的H2SO4为0.2mol
C.铝与NaOH反应中消耗氧化剂约0.53mol
D.参加反应的NaOH约为0.27mol

Answer 1

【答案】D
【解析】解：若铝粉在两溶液中均不足，则反应生成气体的质量之比为1：1；
若铝粉在两溶液中均过量，则生成气体的质量之比为3：2．
而现在反应完毕后生成气体的质量之比为4：3，介于1：1和3：2之间，说明铝在一种溶液中不足，在另一种溶液中过量．
根据反应方程式2Al+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，铝在NaOH溶液中不足，在硫酸中过量．
A、由于铝在氢氧化钠溶液中完全反应，而在硫酸中过量，故硫酸溶液中生成氢气的物质的量取决于硫酸，而硫酸的物质的量为0.3mol，故生成的氢气的物质的量n（H2）=0.3mol，设反应掉的铝的物质的量为xmol，则根据：2Al～3H2 ， 可知：
2Al～～3H2
2 3
xmol 0.3mol
故有：
解得x=0.2mol，质量m=nM=0.2mol×27g/mol=5.4g，故A错误；
B、由于硫酸完全反应，故反应掉的硫酸的物质的量为0.3mol，故B错误；
C、由于硫酸和铝反应生成氢气0.3mol，故氢氧化钠和铝反应生成氢气0.4mol，根据铝和氢氧化钠溶液反应时，水做氧化剂，且反应的原化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O═2NaAlO2+3H2↑+4H2O，即6H2O～3H2 ， 设消耗的氧化剂的物质的量为ymol，则有：
6H2O～～3H2
6 3
ymol 0.4mol
可知：
解得y=0.8mol，故C错误；
D、由于硫酸和铝反应生成氢气0.3mol，故氢氧化钠和铝反应生成氢气0.4mol，设消耗的氢氧化钠的物质的量为zmol，根据铝和氢氧化钠溶液反应可知：
2NaOH～3H2
2 3
zmol 0.4mol
则有：
解得z=0.27mol，故D正确．
故选D．