Question

甲、乙兩燒瓶中各盛有100mL3mol?L^-1的鹽酸和氫氧化鉀溶液；向兩燒瓶中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束測(cè)得生成的氣體體積甲：乙=2：3（相同狀況），則加入鋁粉的質(zhì)量為（　　）

• A、2.7g
• B、3.6g
• C、5.04g
• D、4.05g

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：鋁的質(zhì)量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知相同物質(zhì)的量的Al反應(yīng)時(shí)，消耗HCl較多，故酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量，結(jié)合方程式計(jì)算解答．

解答： 解：鋁的質(zhì)量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，若Al都完全反應(yīng)，則生成氫氣應(yīng)相等，而應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知相同物質(zhì)的量的Al反應(yīng)時(shí)，消耗HCl較多，可知酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量，
鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1L×3mol/L=0.3mol，
設(shè)鋁與酸反應(yīng)時(shí)酸完全反應(yīng)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，則：
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
6                3
0.3mol           x
解得x=

0.3mol×3

6

=0.15mol，
則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol×

3

2

=0.225mol，
堿與金屬鋁反應(yīng)時(shí)鋁完全反應(yīng)，設(shè)與堿反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為y，則：
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
2                       3
y                     0.225mol
解得y=

0.225mol×2

3

=0.15mol，
則鋁的質(zhì)量為0.15mol×27g/mol=4.05g，
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算，涉及過量計(jì)算問題，關(guān)鍵是判斷反應(yīng)中酸、堿是否足量，難度中等．