Question

【題目】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a g樣品，向其中加入足量的氫氧化鈉溶液，測得生成的氣體為b L(標況）。反應的離子方程式為_______________，樣品中鋁的物質的量為_____________（用含b的代數式表示）。

（2）若取a g樣品，在高溫下能恰好完全反應，該反應的化學方程式為________________，樣品中氧化鐵與鋁的質量比為_________________（用含a 、b的代數式表示）。

（3）待（2）中反應產物冷卻后，往其中加入足量的鹽酸，測得生成的氣體體積為c L（標況），則該氣體與（1）中所得的氣體的體積比c∶b＝______________。

Answer 1

【答案】2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑molFe2O3 +2Al2Fe+Al2O3(a-)︰2∶3

【解析】

（1）鋁熱劑中的氧化鐵與氫氧化鈉溶液不反應，鋁與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑，由方程式可知3n（Al）=2n（H2），n（Al）=×= mol；（2）鋁熱反應為置換反應，方程式為Fe2O3 +2Al2Fe+Al2O3，在鋁熱劑中鋁的質量為×27g，則氧化鐵的質量為（a-×27）g，故樣品中氧化鐵與鋁的質量比為（a-）：；（3）由于樣品在高溫下恰發完全反應，所以n（Al）=2n（Fe2O3），因此可得ag樣品中鋁的物質的量與反應后生成鐵單質的物質的量，它們在反應中與氫氣的關系式分別為2Al~3H2、2Fe~2H2，通過計算可知產生的氫氣的物質的量之比為2:3，故c∶b＝2:3。