Question

【題目】為確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成，分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：

(1)若取a g樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測(cè)得生成的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況，下同)體積為b L。反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________；樣品中鋁的質(zhì)量為________g。

(2)另取a g樣品將其點(diǎn)燃，恰好完全反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，氧化鐵與鋁的質(zhì)量比是________。

(3)待(2)中反應(yīng)產(chǎn)物冷卻后，加入足量鹽酸，測(cè)得生成的氣體體積為c L，該氣體與(1)中所得氣體的體積比c∶b=________。

Answer 1

【答案】2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 9b/11.2 80:27 2:3

【解析】

（1）氧化鐵和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，根據(jù)方程式知，鋁的質(zhì)量=××27g/mol=g；

（2）鋁與氧鐵在高溫下生成鐵與氧化鋁，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；由二者恰好反應(yīng)，根據(jù)方程式可知，質(zhì)量之比等于總的相對(duì)分子質(zhì)量之比，則樣品中氧化鐵與鋁的質(zhì)量比為（56×2+16×3）：2×27=80：27；

（3）由方程式2Al+Fe2O32Fe+Al2O3可知，（2）中生成的n（Fe）等于鋁熱劑中n（Al），與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣體積之比等于金屬提供的電子的物質(zhì)的量之比，所以（3）中生成的氫氣與（1）中生成氫氣體積之比c：b=2n（Fe）：3n（Al）=2：3。