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向100mL 3mol/L的盐酸和NaOH溶液中,分别加入m g铝粉,反应结束后,所得H2的质量比为1:2,则m为(  )
A、1.8B、2.7C、3.6D、5.4
分析:反应的方程式为分别为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,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0.1L×3mol/L=0.3mol,
反应的方程式为分别为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,
如铝完全反应,则生成的氢气的体积相同,如酸和氢氧化钠完全反应,则生成的氢气的体积之比为1:3,
又两烧杯中分别加入等质最的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,
说明酸与金属反应时酸不足,碱与金属反应时碱过量,
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×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
2
3
=
y
0.3mol
,解得y=0.2mol,
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,
故选D.
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.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

向3mo l · L-1的NaOH溶液100mL中缓缓地通入4.48L(标准状况)二氧化碳气体,充分反应后,溶液中离子浓度由大到小排列顺序正确的是(   )。

A  c(Na) > c(CO32) > c(HCO3) > c(OH) > c(H)

B  c(Na) > c(CO32) = c(HCO3) > c(OH) > c(H)

C  c(Na) > c(HCO3) >c(OH) > c(CO32) > c(H)

D  c(Na) > c(HCO3) > c(CO32) >c(OH) > c(H)

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

向3mo l · L-1的NaOH溶液100mL中缓缓地通入4.48L(标准状况)二氧化碳气体,充分反应后,溶液中离子浓度由大到小排列顺序正确的是


  1. A.
    c(Na+) > c(CO32-) > c(HCO3-) > c(OH-) > c(H+)
  2. B.
    c(Na+) > c(CO32-) = c(HCO3-) > c(OH-) > c(H+)
  3. C.
    c(Na+) > c(HCO3-) >c(OH-) > c(CO32-) > c(H+)
  4. D.
    c(Na+) > c(HCO3-) > c(CO32-) >c(OH-) > c(H+)

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