Question

12．甲、乙兩燒杯中各盛有200 mL 1.5 mol•L^-1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，則加入鋁粉質(zhì)量為（　�。�

• A． 6.75 g
• B． 4.05g
• C． 2.70 g
• D． 1.80 g

Answer 1

分析 由2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑可知，酸堿足量、金屬質(zhì)量相同時(shí)，生成氣體相同；
金屬足量，酸堿不足且酸堿的物質(zhì)的量相等時(shí)，生成氣體為1：3；
由鋁的質(zhì)量相同，n（NaOH）=n（HCl），應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，由化學(xué)反應(yīng)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不足量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量來計(jì)算解答，據(jù)此分析解答．

解答 解：n（HCl）=n（NaOH）=0.2L×1.5mol/L=0.3mol，
又兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=2：3，
設(shè)鋁與酸反應(yīng)時(shí)酸完全反應(yīng)，生成的氫氣的物質(zhì)的量為x，
則  2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑
         6            3
        0.3mol        x

x=$\frac{0.3mol×3}{6}$=0.15mol，
一定條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于體積之比，
則堿與金屬鋁反應(yīng)生成的氫氣的物質(zhì)的量為0.15mol×$\frac{3}{2}$=0.225mol，
堿與金屬鋁反應(yīng)時(shí)鋁完全反應(yīng)，設(shè)與堿反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為y，
則   2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑
     2                       3
     y                      0.225mol

y=$\frac{0.225mol×2}{3}$=0.15mol，
則Al的質(zhì)量為0.15mol×27g/mol=4.05g，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)方程式有關(guān)計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算能力，明確哪種物質(zhì)過量是解本題關(guān)鍵，結(jié)合題給信息進(jìn)行分析解答，題目難度中等．