Question

【題目】Fe和Al是兩種常用的金屬，將它們按一定的質(zhì)量比組成混合物。

（1）取一定質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，則反應(yīng)的離子方程式為: ___________________，混合物中的Al的物質(zhì)的量為_______________.（用含字母的數(shù)學(xué)式表示）

（2）另取相同質(zhì)量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為m L，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為____________.混合物中Fe的質(zhì)量為____________________.（用含字母的數(shù)學(xué)式表示）

（3）向（2）所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體, 經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等,則原混合物中鋁的質(zhì)量分數(shù)為_____________.

Answer 1

【答案】（1）2Al +2OH- +2H2O = 2AlO2- +3H2↑；n /33.6 mol

（2）m/11.2 mol ；56(m-n)/22.4 g

（3）30%

【解析】

試題分析：（1）鐵和氫氧化鈉不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子反應(yīng)方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，

設(shè)鋁的物質(zhì)的量為x，

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

2mol 67.2L

x nL

x==

混合物中Al的物質(zhì)的量為。

故答案為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；；

（2）該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)等于氫離子得到的電子數(shù)=m/22.4×2=5m/56mol，相同質(zhì)量的鋁與足量稀硫酸或氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣體積相同，所以等質(zhì)量的鋁和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積是nL，則鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的體積=（m-n）L，

設(shè)鐵的質(zhì)量是y，

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56g 22.4L

y （m-n）L

y=2.5(m-n)g，

即轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是5m/56，鐵的質(zhì)量是2.5(m-n)g。

故答案為：5m/56；2.5(m-n)g；

（3）向（2）所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則氧化鐵中氧的質(zhì)量等于原混合物中Al的質(zhì)量，所以Al的質(zhì)量分數(shù)為16×3/160×100%=30%。故答案為：30%。