Question

3．甲 乙两烧杯各盛有200ml 3mol/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，反应结束后侧的生成的气体体积比为$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{3}{4}$则加入铝粉的质量为（　　）

• A． 7.2g
• B． 5.4g
• C． 3.6g
• D． 2.7g

Answer 1

分析 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，若Al都完全反应，则生成氢气应相等，而应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知酸与金属反应时酸不过量，碱与金属反应时碱过量，结合方程式计算解答．

解答 解：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，若Al都完全反应，则生成氢气应相等，而应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸与金属反应时酸不过量，碱与金属反应时碱过量，
盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为：0.2L×3mol/L=0.6mol，
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
    0.6mol      x
 解得：x=$\frac{0.6mol×3}{6}$=0.3mol，
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.3mol×$\frac{4}{3}$=0.4mol，
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                      0.4mol
解得：y=$\frac{0.4mol×2}{3}$=$\frac{0.8}{3}$mol，
则铝的质量为$\frac{0.8}{3}$molmol×27g=7.2g，
故选A．

点评 本题考查化学反应方程式的计算，题目难度中等，判断反应中酸、碱是否足量为解答关键，试题有利于提高学生的分析能力及化学计算能力．