甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol/L的盐酸和NaOH溶液,向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)=1:2,则加入铝粉质量为( ) A.2.7 g B.3.6 g C.5
问题描述:
甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol/L的盐酸和NaOH溶液,向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)=1:2,则加入铝粉质量为( )
A. 2.7 g
B. 3.6 g
C. 5.4 g
D. 1.8 g
答
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甲:乙=1:2,
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 3
,解得x=0.15mol,0.3mol x
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×2=0.3mol,
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 0.3mol
=2 3
,解得y=0.2mol,y 0.3mol
则铝的质量为0.2mol×27g/mol=5.4g,
故选C.