Question

有一塊粗鋁，含有鐵和硅兩種雜質(zhì)．取兩份等質(zhì)量的樣品分別放入足量的稀硫酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中，放出等質(zhì)量的H₂，則該粗鋁中鐵和硅的關(guān)系正確的是（　�。�
①物質(zhì)的量之比為1：2         ②物質(zhì)的量之比是3：1
③質(zhì)量之比是2：1             ④質(zhì)量之比是4：1．

• A、②④
• B、②③
• C、①④
• D、只有④

Answer 1

考點：化學(xué)方程式的有關(guān)計算,有關(guān)混合物反應(yīng)的計算

專題：計算題

分析：粗鋁與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，鹽酸足量，F(xiàn)e、Al完全反應(yīng)．粗鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，由于氫氧化鈉溶液足量，Al、Si完全反應(yīng)，由方程式可知，相同物質(zhì)的量的Al與鹽酸、氫氧化鈉溶液溶液產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等，兩過程產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等，則Fe與鹽酸產(chǎn)生的氫氣等于Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣，據(jù)此計算判斷．

解答： 解：粗鋁與鹽酸發(fā)生反應(yīng)：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑、Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑，鹽酸足量，F(xiàn)e、Al完全反應(yīng)；
粗鋁與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，Si+2NaOH+H₂O═Na₂SiO₃+2H₂↑，由于氫氧化鈉溶液足量，Al、Si完全反應(yīng)；
由方程式可知，相同物質(zhì)的量的Al與鹽酸、氫氧化鈉溶液溶液產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等，兩過程產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等，則Fe與鹽酸產(chǎn)生的氫氣等于Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣，
假設(shè)都生成2molH₂，則n（Fe）=2mol，n（Si）=1mol，故粗鋁中鐵和硅的物質(zhì)的量比為2mol：1mol=2：1，鐵和硅的質(zhì)量之比為2mol×56g/mol：1mol×28g/mol=4：1，
故選D．

點評：本題考查Al、Fe、Si的化學(xué)性質(zhì)以及混合的有關(guān)計算等，關(guān)鍵是根據(jù)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，判斷Fe與鹽酸產(chǎn)生的氫氣等于Si與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的氫氣，難度不大．