Question

將鋁粉與某鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃粉末配制成鋁熱劑，分成兩等份．一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為7.84L；另一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后，放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（　　）

• A、5.6L
• B、7.84L
• C、11.2L
• D、15.68L

Answer 1

分析：分成兩等份．一份直接放入足量的燒堿溶液中，只有鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，7.84L為氫氣體積，根據(jù)氫氣的體積計(jì)算出鋁的物質(zhì)的量．另一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，實(shí)質(zhì)為鋁置換出鐵，鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃中的氧原子全部與鋁結(jié)合生成氧化鋁，利用氧原子守恒，根據(jù)鋁的物質(zhì)的量，計(jì)算出氧原子的物質(zhì)的量，再結(jié)合氧化物FeO?2Fe₂O₃的化學(xué)式計(jì)算出其物質(zhì)的量，再根據(jù)鐵原子守恒，可知生成的鐵的物質(zhì)的量．根據(jù)鐵的物質(zhì)的量計(jì)算鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣體積．

解答：解：一份直接放入足量的燒堿溶液中，鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣7.84L，
氫氣的物質(zhì)的量為

7.84L

22.4L/mol

=0.35mol．
鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃中的氧原子全部與鋁結(jié)合生成氧化鋁，
所以根據(jù)關(guān)系式3H₂～～～～2Al～～～～3O～～～～Al₂O₃
             3          2         3
            0.35mol   

1.4

6

mol    0.35mol
由于氧化物為FeO?2Fe₂O₃，根據(jù)氧原子守恒，所以氧化物FeO?2Fe₂O₃的為

0.35

7

=0.05mol．
根據(jù)鐵原子守恒，可知另一份生成的鐵的物質(zhì)的量為0.05mol×5=0.25mol．
根據(jù)Fe～H₂可知，0.25molFe可生成氫氣0.25mol，所以另一份生成的氫氣的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查混合物的計(jì)算、鋁的性質(zhì)，題目難度較大，關(guān)鍵清楚反應(yīng)過程．本解法在反應(yīng)的基礎(chǔ)上利用原子守恒，簡化計(jì)算步驟，注意守恒思想的靈活運(yùn)用．