甲乙烧杯中各盛有100ml3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉

Question

反应结束后测得生成气体的体积比是2:3,则加入铝粉的质量为 要详细解答过程 谢谢

Answer 1

金属和酸的反应，金属铝具有两性既可以和酸反应生成氢气又可以和碱反应生成氢气。而且等质量的铝和酸碱反应恒有 2Al----3H2↑.
所以如果酸和碱都足量，应该生成等量的氢气1：1。若酸碱都不足量，根据
2Al + 6 H+ = 2Al 3+ + 3H2↑
2 6 3
0.4 0.2
2Al +2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
2 2 3
0.4 0.6
若酸碱都不足量,生成氢气的比例为1：3。
所以以上两种情况都不符合条件，说明铝一者不足，一者过量。根据方程式的系数关系，（2摩尔铝消耗6摩尔盐酸，消耗2摩尔的氢氧化钠，所以在铝相同时，消耗碱的物质的量少，现有等物质的量的酸碱，若有不足应为酸不足）可能的情况为酸不足，而碱过量。根据反应结束后所得气体体积比为甲：乙=2：3
可以认为酸中生成气体为0.2摩尔，则碱中生成气体为0.3摩尔。
2Al +2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑
2 2 3
.2 0.2 0.3
碱过量，根据生成氢气的量可以求得加入的铝的质量为0.2*27= 5.4克。