Question

為了確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)．已知氧化鐵和鋁在高溫下反應(yīng)生成氧化鋁和鐵；鋁和氫氧化鈉的水溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣．
（1）若取ag樣品，向其中加入足量的氫氧化鈉溶液，測(cè)得生成的氣體為bg．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，樣品中鋁的質(zhì)量為

 

g；
（2）若取ag樣品，使其在高溫下恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，樣品中氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為

 

；
（3）待（2）中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，往其中加入足量的鹽酸，測(cè)得生成的氣體質(zhì)量為cg，則該氣體與（1）中所得的氣體的質(zhì)量比c：b=

 

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算：利用生成的氫氣質(zhì)量可求鋁的質(zhì)量．
（2）利用化學(xué)方程式中物質(zhì)的質(zhì)量之比等于相對(duì)分子質(zhì)量和的比解決．
（3）因?yàn)椋?）（2）中原混合物都是ag，則有（2）的反應(yīng)中可以看出鋁與生成鉄的物質(zhì)的量相等，再結(jié)合鐵與鹽酸的反應(yīng)可對(duì)生成氫氣的質(zhì)量比進(jìn)行分析即可．

解答：解：（1）設(shè)需要鋁的質(zhì)量是x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
54                      6
x                       bg

54

6

=

x

bg

x=9bg
故答案為：9b
（2）化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量比等于相對(duì)分子質(zhì)量和的比
2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃
54   160 
樣品中氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為80：27
故答案為：80：27
（3）因?yàn)閮煞輼悠肪鶠閍 g，由（1）、（2）得樣品中的Al與生成的Fe的物質(zhì)的量之比為1：1，結(jié)合 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，假設(shè)鋁鐵的物質(zhì)的量是2mol，則（1）生成3mol的氫氣，鐵反應(yīng)生成的氫氣物質(zhì)的量是：2mol，可得c：b=2：3．
故答案為：2：3

點(diǎn)評(píng)：此題是對(duì)物質(zhì)反應(yīng)時(shí)量的求解的考查，重點(diǎn)是對(duì)化學(xué)方程式的計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)的考查，難點(diǎn)在于第三問(wèn)物質(zhì)的量的關(guān)系的推導(dǎo)．