Question

現(xiàn)有一包由鋁粉和氧化鐵組成的鋁熱劑，在高溫下充分反應(yīng)，講反應(yīng)后的固體分為兩等份，進行一下實驗：
（1）向其中一份加過量的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)，收集到標況下氣體11.2L；
（2）向另一份固體中加過量的鹽酸，充分反應(yīng)，收集到標況下氣體22.4L；試根據(jù)方程式計算出這包鋁熱劑中各組分的物質(zhì)的量．

Answer 1

考點：有關(guān)混合物反應(yīng)的計算,鋁的化學(xué)性質(zhì),鐵的氧化物和氫氧化物

專題：計算題,幾種重要的金屬及其化合物

分析：鋁粉和氧化鐵組成的鋁熱劑，在高溫下充分反應(yīng)，得到含有鐵和三氧化二鋁的混合物，實驗（1）的反應(yīng)原理2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，可知鋁過量，則氧化鐵完全反應(yīng)，由實驗（2）生成氣體22.4L比實驗多11.2L，說明鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣11.2L，由此解題．

解答： 解：鋁粉和氧化鐵組成的鋁熱劑，在高溫下充分反應(yīng)，得到含有鐵和三氧化二鋁的混合物，實驗（1）的反應(yīng)原理2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，可知鋁過量，則氧化鐵完全反應(yīng)，
由（1）知：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
         2mol                     67.2L
         

1

3

mol         11.2L
由實驗（2）生成氣體22.4L比實驗多11.2L，說明鹽酸與鐵反應(yīng)生成氫氣11.2L，
由Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑      2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃
  1mol       22.4L      2mol   1mol       2mol
 0.5mol      11.2L    0.5mol  0.25mol    0.5mol
所以這包鋁熱劑中n（Al）=

1

3

mol+0.5mol=

5

6

mol，n（Fe₂O₃）=0.25mol，
答：這包鋁熱劑中鋁的物質(zhì)的量為

5

6

mol，氧化鐵0.25mol．

點評：本題考查鋁的性質(zhì)，鋁與酸、堿、金屬氧化物之間的反應(yīng)，難度中等．