Question

【題目】Fe和Al是兩種常用的金屬，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，向其中加入足量的NaOH溶液，生成氣體的體積在標準狀況下為n L，則反應的離子方程式為: ___________________，混合物中的Al的物質的量為_______________.（用含字母的數學式表示）

（2）另取相同質量的該混合物，向其中加入足量的稀硫酸，固體全部溶解，生成氣體的體積在標準狀況下為m L，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）

（3）向（2）所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體, 經稱量發現該固體的質量和原混合物的質量恰好相等,則原混合物中鋁的質量分數為_____________.

Answer 1

【答案】（1）2Al +2OH- +2H2O = 2AlO2- +3H2↑；n /33.6 mol

（2）m/11.2 mol ；56(m-n)/22.4 g

（3）30%

【解析】

試題分析：（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 nL

x==

混合物中Al的物質的量為。

故答案為：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；；

（2）該反應中轉移電子數等于氫離子得到的電子數=m/22.4×2=5m/56mol，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nL，則鐵與稀硫酸反應生成氫氣的體積=（m-n）L，

設鐵的質量是y，

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

56g 22.4L

y （m-n）L

y=2.5(m-n)g，

即轉移電子的物質的量是5m/56，鐵的質量是2.5(m-n)g。

故答案為：5m/56；2.5(m-n)g；

（3）向（2）所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經稱量發現該固體的質量和原混合物的質量恰好相等，則氧化鐵中氧的質量等于原混合物中Al的質量，所以Al的質量分數為16×3/160×100%=30%。故答案為：30%。