Question

甲、乙两烧杯中各有100mol，3mol/L的盐酸和NaOH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的气体体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为（   ）

A.5.4g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g

Answer

A

【解析】

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量，碱与金属反应时碱过量来计算解答．

盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol·L－1=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

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

解得y=0.2mol，

则铝的质量为0.2mol×27g·mol－1=5.4g。

故选A。