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甲、乙两烧杯中各盛有100mL 3mol/L盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得甲、乙两烧杯中产生的气体体积之比为3:4,则加入铝粉的质量为(  )
A. 5.4g
B. 3.6g
C. 2.7g
D. 1.6g
人气:454 ℃ 时间:2019-12-13 01:41:58
解答
根据铝的质量相同,盐酸和氢氧化钠溶液中溶质的物质的量相同,若Al都完全反应,则生成氢气应相等,而应结束后测得生成的气体体积比为甲:乙=3:4,由方程式:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑,可知酸与金属反应时酸不过量,碱与金属反应时碱过量,
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,
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
 解得x=
0.3mol×3
6
=.15mol,
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×
4
3
=0.2mol,
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                      0.2mol
解得y=
0.2mol×2
3
=
0.4
3
mol,
则铝的质量为
0.4
3
mol×27g/mol=3.6g,
故选:B.
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