Question

Fe和Al是兩種常見的金屬，將它們按一定的質量比組成混合物．
（1）取一定質量的該混合物，向其中加入足量NaOH溶液，生成氣體在標準情況下的體積為aL，則反應的離子方程式為______；混合物中Al的物質的量為______（用含字母的數學式表示）．
（2）另取相同質量的混合物，向其中加入足量稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體在標準狀況下的體積為bL，則反應中轉移電子的物質的量為______；混合物中Fe的質量為______（用含字母的數學式表示）．

Answer 1

（1）鐵和氫氧化鈉不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，離子反應方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
設鋁的物質的量為x，
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
2mol                67.2L
x                  aL
x=

2mol×aL

67.2L

=

5a

193

mol
混合物中Al的物質的量為

5a

193

mol，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；

5a

193

mol；
（2）該反應中轉移電子數等于氫離子得到的電子數=

b

22.4

mol×2=

5b

56

mol，相同質量的鋁與足量稀硫酸或氫氧化鈉反應生成的氫氣體積相同，所以等質量的鋁和稀硫酸反應生成氫氣的體積是aL，則鐵與稀硫酸反應生成氫氣的體積=（b-a）L，
設鐵的質量是y，
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

56g                     22.4L
y                       （b-a）L
y=

56g×(b-a)L

22.4L

=2.5（b-a）g，
即轉移電子的物質的量是

5b

56

mol，鐵的質量是2.5（b-a）g，
故答案為：

5b

56

mol；2.5（b-a）g．