Question

甲、乙两烧杯中分别盛有100mL 3mol/L的硫酸和NaOH溶液，向两烧杯中各加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲︰乙＝2︰3，则加入铝粉的质量为

A.5.4g B.7.2g C.8.1g D.10.8g

Answer

CD

【解析】

由化学反应方程式2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，等量的铝与足量的硫酸和氢氧化钠溶液反应，生成的气体体积比为甲：乙=1：1；足量的铝与等物质的量的硫酸和氢氧化钠溶液反应，生成的气体体积比为甲：乙=2：3；

根据铝的质量相同，硫酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.3mol，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=2：3来计算解答。

硫酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol，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=2：3，

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+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑

3 3

0.3mol x

解得x=0.3mol，

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0.3mol×=0.45mol，

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 0.45mol

解得y==0.3mol，

则铝的质量为0.3mol×27g/mol=8.1g，故C正确；

足量的铝与等物质的量的硫酸和氢氧化钠溶液反应，生成的气体体积比为甲：乙=2：3，故D正确；

故选CD。