Question

把鋁粉和某鐵的氧化物（xFeO?yFe₂O₃）粉末配成鋁熱劑，分成兩等份．一份在高溫下恰好完全反應(yīng)后（高溫下，鋁能還原鐵的氧化物），再與足量鹽酸反應(yīng)；另一份直接放人足量的鹽酸溶液中充分反應(yīng)．前后兩種情況下生成氫氣的質(zhì)量比是5：7，則x：y為

1. A.
   1：1
2. B.
   1：2
3. C.
   5：7
4. D.
   7：5

Answer 1

B
分析：本題中沒(méi)有告訴一個(gè)實(shí)際質(zhì)量，只告訴一個(gè)生成氫氣的質(zhì)量比值，我們可以設(shè)這兩個(gè)氫氣的質(zhì)量都為一個(gè)定值．根據(jù)這兩個(gè)氫氣的質(zhì)量分別求出混合物中鋁粉的質(zhì)量和鐵元素的質(zhì)量，根據(jù)鋁與鐵的兩種氧化物發(fā)生的還原反應(yīng)化學(xué)方程式求出氧化亞鐵中鐵元素的質(zhì)量和氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量，進(jìn)而求出氧化亞鐵的質(zhì)量和氧化鐵的質(zhì)量．最后用氧化亞鐵與氧化鐵的質(zhì)量比比上氧化亞鐵與氧化鐵的相對(duì)分子質(zhì)量比，即可求出x與y的比值．
解答：設(shè)第一份與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為5g，則第二份與鹽酸反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為7g．
設(shè)鋁粉與鐵的氧化物反應(yīng)還原出來(lái)的鐵的質(zhì)量為a，所用鋁粉的質(zhì)量為b
Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑ 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
56 2 54 6
a 5g b 7g

a=140g b=63g
設(shè)和氧化亞鐵反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為m，生成鐵的質(zhì)量為n．

54 168
m n

m=
和氧化鐵反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為63g-m，和氧化鐵反應(yīng)生成鐵的質(zhì)量為140g-n．

54 112
63g-m 140g-n

將m=代入
可解得n=28g
則氧化亞鐵的質(zhì)量=28g÷=36g
氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量=140g-28g=112g，氧化鐵的質(zhì)量=112g÷=160g
氧化亞鐵與氧化鐵的質(zhì)量比為36：160，氧化亞鐵與氧化鐵的相對(duì)分子質(zhì)量比為72：160
x：y==1：2
故選B
點(diǎn)評(píng)：本道題目比較復(fù)雜，考查的內(nèi)容比較多，難度也很大，題目中沒(méi)有出現(xiàn)實(shí)際質(zhì)量，我們可以設(shè)兩個(gè)質(zhì)量為定值將題簡(jiǎn)單化，題目在考查根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的同時(shí)還考查了用代數(shù)上的方程組來(lái)解未知數(shù)，還有用來(lái)求分子個(gè)數(shù)之比．