Question

甲、乙兩燒杯中各盛有100mL 3mol/L的硫酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入A克的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積為甲：乙=3：4，下列說法正確的是（　　）

• A、參加反應(yīng)的H₂SO₄為0.2mol
• B、參加反應(yīng)的NaOH約為0.27mol
• C、加入鋁粉的質(zhì)量A=5.4
• D、與硫酸反應(yīng)的鋁粉的質(zhì)量2.7g

Answer 1

考點(diǎn)：鋁的化學(xué)性質(zhì),化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題

分析：根據(jù)鋁的質(zhì)量相同，硫酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同，應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，由化學(xué)反應(yīng)方程式可知，酸與金屬反應(yīng)時(shí)酸不過量，堿與金屬反應(yīng)時(shí)堿過量，以此來計(jì)算解答．

解答： 解：硫酸和氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量均為0.1L×3mol/L=0.3mol，又兩燒杯中分別加入等質(zhì)最的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲：乙=3：4，
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+6H⁺═2Al³⁺+3H₂↑
         6         3
        0.3mol     x

6

3

=

0.3mol

x

，解得x=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×

4

3

=0.2mol，
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                      0.2mol

2

3

=

y

0.2mol

，解得y=

0.4mol

3

mol，
則鋁的質(zhì)量為

0.4mol

3

×27g/mol=3.6g，
A．酸完全反應(yīng)，則參加反應(yīng)的H₂SO₄為0.2mol，故A錯(cuò)誤；
B．由上述計(jì)算可知，參加反應(yīng)的NaOH

0.4mol

3

≈0.13mol，故B錯(cuò)誤；
C．加入鋁粉的質(zhì)量A=3.6，故C錯(cuò)誤；
D．與硫酸反應(yīng)的鋁粉的質(zhì)量0.1mol×27g/mol=2.7g，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查Al的化學(xué)性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，把握Al的特性及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意與酸反應(yīng)時(shí)Al過量，題目難度中等．