量、乙中碱过量。
[特别提醒]
(1)铝与强氧化性的酸如硝酸反应时不产生氢气。
(2)计算过程中常用到守恒法,包括原子守恒、氧化还原反应中的电子转移守恒等。
[典例印证]
[例题] 将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余。该溶液可能为( )
A.HNO3溶液 B.Ba(OH)2溶液
C.H2SO4溶液 D.HCl溶液
[解析] Al与HNO3反应不放出H2,A项被排除。n(Al)==0.2 mol,B项中n(OH-)=0.2 L×2.0 mol·L-1×2=0.8 mol,C项中n(H+)=0.8 mol,D项中n(H+)=0.4 mol,由2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,2Al+6H+===2Al3++3H2↑,可知0.2 mol Al与0.2 mol OH-或0.6 mol H+正好完全反应,则B中OH-过量,C中H+过量,D中Al过量。
[答案] D
关系式法快速判断Al与酸、碱反应
Al与强碱或强酸反应时,Al与H2的关系式是相同的,均为2Al~3H2,但消耗的OH-和H+的关系是不同的,分别为Al~OH-,Al~3H+,要学会用关系式(不必写出完整的方程式)去快速判断。
称取两份铝粉,第一份加入足量的NaOH溶液,第二份加入足量的盐酸,若放出氢气的体积相等(同温同压),则两份铝粉的质量比为( )
A.1∶2 B.1∶3
C.3∶2 D.1∶1
解析:选D 铝无论和强酸反应还是和强碱反应,每1 mol 铝失去的电子数相等,产生的H2的体积也相等。