Question

甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，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为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为

A．5.4 g            B．3.6 g             C．2.7 g                D．1.8 g

Answer

A

【解析】

试题分析：盐酸与NaOH分别与Al发生反应的方程式是：2Al+6HCl═2AlCl3 +3H2↑，2Al+2NaOH+ 2H2O═ 2NaAlO2 +3H2↑。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，又两烧杯中分别加入等质量的铝粉，若二者加入的Al粉足量反应产生的氢气的物质的量的比是1:3，一定条件下，气体的物质的量之比等于体积之比，现在反应产生的氢气的物质的量的比即气体的体积比是1:2 >1:3，说明加入的Al粉对盐酸来说过量，对NaOH溶液来说不足量。设铝与酸反应时酸完全反应，生成的氢气的物质的量为x，反应产生氢气以HCl为标准计算，n(HCl)=0.3mol，则n(H2)=1/2n(HCl)=0.15mol，则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×2=0.3mol，由于碱过量，所以反应产生的氢气以不足量的 Al为标准计算。n(Al):n(H2)=2:3，n(H2)= 0.3mol，所以n(Al)=0.2mol，则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g，选项A正确。

考点：考查Al的化学性质及反应物有过量时的计算的知识。