Question

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．已知氧化鐵和鋁在高溫下反應生成氧化鋁和鐵；鋁和氫氧化鈉的水溶液反應生成偏鋁酸鈉（NaAlO₂）和氫氣．
（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bg．反應的化學方程式為______，樣品中鋁的質量為______g；
（2）若取ag樣品，使其在高溫下恰好完全反應，該反應的化學方程式為______，樣品中氧化鐵與鋁的質量比為______；
（3）待（2）中反應產物冷卻后，往其中加入足量的鹽酸，測得生成的氣體質量為cg，則該氣體與（1）中所得的氣體的質量比c：b=______．

Answer 1

解：（1）設需要鋁的質量是x
2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
54 6
x bg
=
x=9bg
故答案為：9b
（2）化學反應中物質的質量比等于相對分子質量和的比
2Al+Fe₂O₃2Fe+Al₂O₃
54 160
樣品中氧化鐵與鋁的質量比為80：27
故答案為：80：27
（3）因為兩份樣品均為a g，由（1）、（2）得樣品中的Al與生成的Fe的物質的量之比為1：1，結合 Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，假設鋁鐵的物質的量是2mol，則（1）生成3mol的氫氣，鐵反應生成的氫氣物質的量是：2mol，可得c：b=2：3．
故答案為：2：3
分析：（1）依據化學方程式的計算：利用生成的氫氣質量可求鋁的質量．
（2）利用化學方程式中物質的質量之比等于相對分子質量和的比解決．
（3）因為（1）（2）中原混合物都是ag，則有（2）的反應中可以看出鋁與生成鉄的物質的量相等，再結合鐵與鹽酸的反應可對生成氫氣的質量比進行分析即可．
點評：此題是對物質反應時量的求解的考查，重點是對化學方程式的計算等基礎知識的考查，難點在于第三問物質的量的關系的推導．