Question

3．甲 乙兩燒杯各盛有200ml 3mol/L的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后側的生成的氣體體積比為$\frac{{V}_{甲}}{{V}_{乙}}$=$\frac{3}{4}$則加入鋁粉的質量為（　�。�

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

Answer 1

分析 根據(jù)鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，若Al都完全反應，則生成氫氣應相等，而應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知酸與金屬反應時酸不過量，堿與金屬反應時堿過量，結合方程式計算解答．

解答 解：根據(jù)鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，若Al都完全反應，則生成氫氣應相等，而應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由方程式2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸與金屬反應時酸不過量，堿與金屬反應時堿過量，
鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量均為：0.2L×3mol/L=0.6mol，
設鋁與酸反應時酸完全反應，生成的氫氣的物質的量為x，則：
2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
     6            3
    0.6mol      x
 解得：x=$\frac{0.6mol×3}{6}$=0.3mol，
則堿與金屬鋁反應生成的氫氣的物質的量為0.3mol×$\frac{4}{3}$=0.4mol，
堿與金屬鋁反應時鋁完全反應，設與堿反應的鋁的物質的量為y，則：
2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
2                       3
y                      0.4mol
解得：y=$\frac{0.4mol×2}{3}$=$\frac{0.8}{3}$mol，
則鋁的質量為$\frac{0.8}{3}$molmol×27g=7.2g，
故選A．

點評 本題考查化學反應方程式的計算，題目難度中等，判斷反應中酸、堿是否足量為解答關鍵，試題有利于提高學生的分析能力及化學計算能力．