Question

浓度分别为1mol/L的硫酸、氢氧化钠溶液各200mL分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为8：9，则甲、乙两烧杯中加入的铝的物质的量为多少？

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：发生反应有：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，若等质量的铝都反应完，生成气体为1：1，若铝均没有反应完，根据酸和碱的物质的量相等，可得生成气体为2：3，而题中为8：9，因此所以一个是铝反应完全，一个是铝过量，由于等量的铝消耗的硫酸的量更多，所以反应完的一定是硫酸，碱过量，结合方程式计算．

解答： 解：发生反应有：2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，若等质量的铝都反应完，生成气体为1：1，若铝均没有反应完，根据酸和碱的物质的量相等，可得生成气体为2：3，而题中为8：9，因此所以一个是铝反应完全，一个是铝过量，由于等量的铝消耗的硫酸的量更多，所以反应完的一定是硫酸，碱过量，
浓度分别为1mol/L的硫酸、氢氧化钠溶液各200mL，n（H₂SO₄）=n（NaOH）=0.2L×1mol/L=0.2mol，则：
2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
     3                  3
    0.2mol           0.2mol
两烧杯中，生成的气体体积比为甲：乙=8：9；所以铝和碱反应生成氢气的量为：0.2mol×

9

8

=

9

40

mol，且铝不足，
假设加入铝的物质的量为x，则：
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
2                       3
x                      

9

40

mol                    
x=

9

40

mol×

2

3

=0.15mol
答：甲、乙两烧杯中加入的铝的物质的量为0.15mol．

点评：本题考查化学方程式有关计算，涉及过量问题的计算，题目难度中等，注意铝与酸、碱反应的量的问题，用端值法求解．