甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液.向烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,则加入铝粉的质量为( )
A. 5.4g
B. 4.05g
C. 2.7g
D. 1.8g
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,
又两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为V(甲):V(乙)=2:3,
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═2AlCl
3+3H
2↑
6 3
0.3mol x
=,解得x=0.15mol,
一定条件下,气体的物质的量之比等于体积之比,
则碱与金属铝反应生成的氢气的物质的量为0.15mol×
=0.225mol,
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+2H
2O═2NaAlO
2+3H
2↑
2 3
y 0.225mol
=,解得y=0.15mol,
其质量为0.15mol×27g/mol=4.05g,
故选B.