甲乙两烧杯中盛有100ml 0.3mol/L 的盐酸和氢氧化钠的溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉甲乙两烧杯中盛有100ml 0.3mol/L 的盐酸和氢氧化钠的溶液,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体积比为甲:乙=1:2,则加入的铝粉质量是多少?为什么盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3:2

问题描述:

甲乙两烧杯中盛有100ml 0.3mol/L 的盐酸和氢氧化钠的溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉
甲乙两烧杯中盛有100ml 0.3mol/L 的盐酸和氢氧化钠的溶液,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体积比为甲:乙=1:2,则加入的铝粉质量是多少?为什么盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3:2

(1)如果两个烧杯中铝粉均过量,生成的气体应该是盐酸中:0.15mol 氢氧化钠中:0.45mol,体积比应该是1:3
(2)如果两个烧杯中酸和碱都过量的话,生成的气体的量都是由铝粉决定,那体积比就应该是1:1
(3)现在气体体积比是1:2,说明一个烧杯中是铝粉过量,另一个烧杯中是溶液过量,根据方程式的系数可以判断,等质量的铝消耗的酸更多,也就是等物质的量的盐酸和氢氧化钠,氢氧化钠消耗的铝粉更多,所以和酸反应时铝粉过量,和氢氧化钠反应时,碱过量,开始计算:
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
6    3
0.03    X
x=0.015mol
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 3
y 0.015*2
y=0.02mol
m(Al)=0.02*27=0.54g
补充一句,不是盐酸和氢氧化钠物质的量之比为3:2,而是参加反应的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为3:2.。

  • 此题重在分析过程:

  • 分析: 铝在氢氧化钠在产生氢气更多,说明在氢氧化钠中反应的铝更多,在盐酸中反应的少,然而加入的铝相等,为什么还有些铝在盐酸中不反应了呢?  只能说明铝在盐酸中已经过量!

    在铝中生成的气体按照铝计算: 

    2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
      6                3
      0.03             X
  • x=0.015mol 
    2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
     54   2                       3
      m   y                       0.015*2=0.03

  •   m= 0.54克   y=0.02 mol
    所以 n盐酸:n氢氧化钠=0.03:0.02 =3:2 

  • 另外,你的第二个问题,应该改成这样问: 

    为什么参加反应的盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3:2 ?

    因为氢氧化钠可以过量,所以应改为参加反应。 

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
6 3
x 1
x=2
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2 3
y 2
y=4/3
2:4/3=3:2