Question

把27g Al粉和一定量的Fe₃O₄粉混合均勻，配成鋁熱劑，分成兩等份．
（1）前一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，且能放出207.54kJ熱量，寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．
（2）將前一份所得的生成物與足量的鹽酸充分反應(yīng)；后一份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)．前后兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,熱化學(xué)方程式

專題：計(jì)算題,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化

分析：（1）發(fā)生反應(yīng)：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，計(jì)算8molAl放出的熱量，標(biāo)明物質(zhì)的狀態(tài)，書寫熱化學(xué)方程式；
（2）把鋁粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成兩等份，一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n（H₂）=n（Fe）；令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），據(jù)此計(jì)算．

解答： 解：（1）發(fā)生反應(yīng)：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

9Fe+4Al₂O₃，8molAl反應(yīng)放出熱量為207.54g×

8mol×27g/mol

13.5g

=3320.64kJ，反應(yīng)熱化學(xué)方程式為8Al（s）+3Fe₃O₄（s）

高溫  .

9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-3320.64kJ/mol，
故答案為：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）

高溫  .

9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-3320.64kJ/mol；
（2）把鋁粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成兩等份，一份在高溫下恰好完全反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后將生成物與足量的稀鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知n（H₂）=n（Fe），所以n（H₂）=

9

8

n（Al）；
令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反應(yīng)，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，由電子轉(zhuǎn)移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），所以n′（H₂）=

3

2

n（Al），
故兩種情況下生成氣體的物質(zhì)的量之比為n（H₂）：n′（H₂）=

9

8

n（Al）：

3

2

n（Al）=3：4，
故答案為：3：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算、熱化學(xué)方程式書寫，難度中等，清楚反應(yīng)過程是關(guān)鍵，注意利用電子轉(zhuǎn)移守恒解答．