Question

甲、乙两烧瓶中各盛有100mL 3mol·L^-1的盐酸和氢氧化钾溶液，向两烧瓶中分别加入等质量的铝粉，反应结束测得生成的气体体积甲∶乙＝2∶3（相同状况），则加入铝粉的质量为（   ）

A．2.7g     B．3.6g      C．5.04g      D．4.05g

Answer

D

【解析】

试题分析：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，若Al都完全反应，则生成氢气应相等，而应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，可知相同物质的量的Al反应时，消耗HCl较多，可知酸与金属反应时酸不过量，碱与金属反应时碱过量，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，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

解得x==0.15mol，

则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×=0.225mol，

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 0.225mol

解得y==0.15mol，则铝的质量为0.15mol×27g/mol=4.05g，故选D。

考点：考查化学反应方程式的相关计算。