Question

分别向100 mL浓度均为2 mol/L的硫酸和NaOH溶液中加入4.5 g 金属铝，充分反应产生的气体在同温同压下体积比为

A.1：1 B.2：3 C.4：5 D.5：6

Answer

C

【解析】

H2SO4、NaOH的物质的量是n(H2SO4)=n(NaOH)=c·V=2 mol/L×0.1 L=0.2 mol，n(Al)= mol=0.167 mol，反应方程式：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，Al与H2SO4反应的物质的量的比是2：3，若0.167 molAl完全反应，需消耗H2SO4的物质的量为0.25 mol>0.2 mol，则Al与硫酸反应时，硫酸不足量。硫酸完全反应，反应产生H2的物质的量为0.2 mol；Al与NaOH溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑时，二者的物质的量的比是1：1，可见要以Al的物质的量为标准，则其反应产生的H2的物质的量为n(H2)=n(Al)=×=0.25 mol，在相同条件下气体的体积比等于气体的物质的量的比，故4.5 g Al与100 mL浓度均为2 mol/L硫酸、NaOH反应产生H2在同温同压下体积比为0.2 mol：0.25 mol=4：5，故合理选项是C。