Question

現(xiàn)有一包鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵粉末的混合物，均分為兩等份，進行如下反應：
（1）向其中一份固體中加入100mL 3.0mol?L^-1的NaOH溶液，使其充分反應，反應后測得溶液的c（OH^-）=1.0mol?L^-1（假定反應前后溶液的體積不變），求產生氣體的體積為多少升？（標準情況）
（2）另一份在高溫下使之充分反應，且反應物恰好完全反應，求轉移的電子數(shù)目為多少？

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：

分析：（1）Al和Fe₂O₃的混合物只有Al和NaOH溶液反應，充分反應后溶液中（OH^-）=1.0mol?L^-1，說明Al完全反應，NaOH有剩余，則參加反應的n（NaOH）=3.0mol/L×0.1L-1.0mol/L×0.1L=0.2mol，根據(jù)轉移電子相等計算生成氫氣體積；
（2）根據(jù)Al和NaOH之間的關系式計算Al的物質的量，Al和Fe₂O₃高溫下發(fā)生鋁熱反應生成Fe和Al₂O₃，根據(jù)Al和轉移電子之間的關系式計算轉移電子數(shù)．

解答： 解：（1）Al和Fe₂O₃的混合物只有Al和NaOH溶液反應，充分反應后溶液中（OH^-）=1.0mol?L^-1，說明Al完全反應，NaOH有剩余，則參加反應的n（NaOH）=3.0mol/L×0.1L-1.0mol/L×0.1L=0.2mol，設生成氫氣體積為x，
2NaOH+2H₂O+2Al=2NaAlO₂+3O₂↑
2mol                  67.2L
0.2mol                x
2mol：67.2L=0.2mol：x
x=

67.2L×0.2mol

2mol

=6.72L，
答：產生氣體的體積為6.72L；
（2）設和NaOH反應的Al的物質的量為y，
2NaOH+2H₂O+2Al=2NaAlO₂+3O₂↑
2mol       2mol
0.2mol     y
2mol：2mol=0.2mol：y
y=

2mol×0.2mol

2mol

=0.2mol
設轉移電子物質的量為z，
2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃ 轉移電子
2mol                   6N_A
0.2mol                 z
2mol：6N_A=0.2mol：z
z=

0.2mol×6NA

2mol

=0.6N_A
答：轉移的電子數(shù)目為0.6N_A．

點評：本題考查根據(jù)方程式的計算，明確物質之間的反應是解本題關鍵，側重考查分析問題、計算能力，首先要進行過量計算，依據(jù)量少的物質為標準進行計算，題目難度不大．