Question

甲、乙兩燒杯中盛有100mL3mol/l的硫酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉，反應結束后測得生成氣體體積比為甲：乙=1：2，則加入鋁粉的質量為（　�。�

• A、2.7g
• B、5.4g
• C、10.8g
• D、13.5g

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：由2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，若酸、堿足量，生成氣體相同；金屬足量，若酸、堿不足，生成氣體為2：3，由鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，由化學反應方程式可知，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：由2Al+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，若酸、堿足量，生成氣體相同；金屬足量，若酸、堿不足，生成氣體為2：3，由鋁的質量相同，鹽酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量相同，應結束后測得生成的氣體體積比為甲：乙=1：2，由化學反應方程式可知，酸與金屬反應時酸不過量，堿與金屬反應時堿過量，
硫酸和氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量均為0.1L×3mol/L=0.3mol，
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+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂↑
      3                3
      0.3mol            x
所以x=

0.3mol×3

3

=0.3mol，
則堿與金屬鋁反應生成的氫氣的物質的量為0.3mol×2=0.6mol，
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                     0.6mol
所以y=

0.6mol×2

3

=0.4mol，
則Al的質量為0.4mol×27g/mol=10.8g，
故選C．

點評：本題考查化學反應方程式的有關計算，明確鋁與酸、堿反應的化學反應方程式，判斷反應過量問題是關鍵，難度中等．