Question

（8分）晶體是質(zhì)點(分子、離子、或原子)在空間有規(guī)則地排列的，具有整齊外形，以多面體出現(xiàn)的固體物質(zhì)。在空間里無限地周期性的重復(fù)能成為晶體的具有代表性的最小單元，稱為晶胞。一種Al－Fe合金的立體晶胞如圖所示。

⑴確定該合金的化學(xué)式____________。

⑵若晶胞的邊長為anm，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則此合金的密度為_____________g/cm³。（化為最簡）

⑶取一定質(zhì)量的該合金粉末溶于足量的稀NaOH溶液中，待反應(yīng)完全停止后得到氣體6.72 L。過濾，將殘渣用蒸餾水洗凈后，取其質(zhì)量的十分之一，投入100mL一定濃度的稀硝酸中，恰好完全反應(yīng)，共收集到氣體0.672L。(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)

①計算硝酸的物質(zhì)的量濃度。

②最終所得溶液中Fe^3＋的物質(zhì)的量濃度(假設(shè)溶液體積仍為100mL)。

（1）確定該合金的化學(xué)式____________

（2）__________________g/cm³（化為最簡）

（3）__________________________________________

①

____________________________

②

___________________________。

 

Answer 1

⑴Fe₂Al        ⑵或

⑶①3Fe＋8HNO₃＝3Fe(NO₃)₂＋2NO＋4H₂O     Fe＋4HNO₃＝Fe(NO₃)₃＋NO＋2H₂O

根據(jù)鐵和稀硝酸的反應(yīng)，不管鐵被氧化到什么價態(tài)，均有

n(HNO₃)＝4 n(NO)＝4×＝0.12mol     c(HNO₃)＝＝1.2mol/L

②2Al＋2NaOH＋H₂O＝2NaAlO₂＋3H₂↑

開始所取合金中n(Al)＝n(H₂)＝×＝0.2mol

與硝酸反應(yīng)的n(Fe)＝0.2 mol×2×＝0.04mol 

則最終所得溶液中 n(Fe^2＋)＋n(Fe^3＋)＝0.04 mol

n(Fe^2＋)＋n(Fe^3＋)＝＝0.03 mol(或電子守恒：2n(Fe^2＋)＋3n(Fe^3＋)＝3×0.03 mol)

解得n(Fe^3＋)＝0.01 mol     c(Fe^3＋)＝＝0.1mol/L

解析:略