甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液.向烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,则加入铝粉的质量为(  )A. 5.4gB. 4.05gC. 2.7gD. 1.8g

问题描述:

甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液.向烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,则加入铝粉的质量为(  )
A. 5.4g
B. 4.05g
C. 2.7g
D. 1.8g

盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量均为0.1L×3mol/L=0.3mol,
又两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,
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
         0.3mol        x

6
0.3
3
x
,解得x=0.15mol,
一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比,
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×
3
2
=0.225mol,
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                      0.225mol
2
3
y
0.225mol
,解得y=0.15mol,
其质量为0.15mol×27g/mol=4.05g,
故选B.
答案解析: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,应结束后测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,由化学反应方程式可知,酸与金属反应时酸不量,碱与金属反应时碱过量来计算解答.
考试点:铝的化学性质.
知识点:本题考查Al的化学性质及利用化学反应方程式的计算,为高频考点,明确铝与酸、碱反应水的化学反应方程式,酸碱足量、酸碱均不足量时得到的氢气的关系是解答本题的关键.