為了確定某鋁熱劑(含氧化鐵和鋁)的組成,分別進行下列實驗.
(1)若取ag樣品,向其中加入足量的氫氧化鈉溶液,測得生成的氣體為bL(標況).反應(yīng)的離子方程式為______,樣品中鋁的物質(zhì)的量為______mol;
(2)若取ag樣品,在高溫下能恰好完全反應(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,測得生成的氣體體積為cL(標況),則該氣體與(1)中所得的氣體的體積比c:b=______.
解:(1)鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣,反應(yīng)離子方程式為2Al+2OH
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑;
標準狀況下bL氫氣的物質(zhì)的量為
=
mol,由方程式2Al+2OH
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑可知,樣品中鋁的物質(zhì)的量為
mol×
=
mol,
故答案為:2Al+2OH
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑;
;
(2)鋁與氧化鐵在高溫下生成鐵與氧化鋁,反應(yīng)方程式為2Al+Fe
2O
32Fe+Al
2O
3;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,
故答案為:2Al+Fe
2O
32Fe+Al
2O
3;80:27;
(3)由方程式2Al+Fe
2O
32Fe+Al
2O
3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,
故答案為:2:3.
分析:(1)鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣;根據(jù)n=
計算氫氣的物質(zhì)的量,利用方程式計算鋁的物質(zhì)的量;
(2)鋁與氧化鐵在高溫下生成鐵與氧化鋁;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分子質(zhì)量之比;
(3)由方程式可知,(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.注意鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵.
點評:本題考查常用化學(xué)用語、根據(jù)方程式的計算等,難度不大,注意基礎(chǔ)知識的掌握.