Question

【題目】甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得甲、乙兩燒杯中產生的氣體體積之比為1∶2，則加入鋁粉的質量為(　　)

A. 5.4 g B. 3.6 g C. 2.7 g D. 1.6 g

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據、2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑可知，如果鋁完全反應則生成的氫氣體積是相等的，但由于反應結束后生成的氫氣體積為甲:乙＝1:2，這說明鋁與稀鹽酸反應時鹽酸不足，鋁過量。若酸、堿都完全反應則生成的氫氣體積比是1:3，但由于反應結束后生成的氫氣體積為甲:乙＝1:2，說明與氫氧化鈉溶液反應時鋁完全反應，氫氧化鈉過量。

根據鋁粉與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應的化學方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知若在含等物質的量的HCl和NaOH溶液中分別加入足量的鋁粉，產生的H2的體積之比為1∶3。而題中產生的H2的體積之比為1∶2，說明鋁粉的量相對鹽酸是過量的，而相對NaOH是不足的。100 mL 3 mol/L鹽酸與足量鋁反應放出氫氣的物質的量是0.15mol，則鋁與氫氧化鈉反應放出的氫氣是0.3mol，根據2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，可知與NaOH溶液反應的鋁粉應為0.2mol，質量為5.4 g；故選A。