Question

10．為確定某鋁熱劑（含氧化鐵和鋁）的組成，分別進行下列實驗．
（1）若取ag樣品，向其中加入足量的NaOH溶液，測得生成氣體的體積（標準狀況，下同）為b L．反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑．樣品中鋁的質量為$\frac{9b}{11.2}$g．
（2）若使ag樣品恰好完全反應，則反應中氧化鐵與鋁的質量比是80：27，化學方程式為2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃
（3）待（2）中生成物冷卻后，加入足量鹽酸，測得生成的氣體體積為c L，該氣體與（1）中所得氣體的體積比c：b=2：3．

Answer 1

分析 （1）發(fā)生反應：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，生成bL氣體為氫氣，計算氫氣物質的量，再根據(jù)方程式計算Al的物質的量，根據(jù)m=nM計算Al的質量；
（2）發(fā)生反應：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，根據(jù)方程式可知氧化鐵與鋁的質量比；
（3）由方程式可知，Al與Fe的物質的量相等，根據(jù)電子轉移守恒計算生成氫氣體積之比．

解答 解：（1）發(fā)生反應：2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑，生成bL氫氣的物質的量為$\frac{bL}{22.4L/mol}$=$\frac{22.4}$mol，由方程式可知Al的物質的量為$\frac{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$，則Al的質量為$\frac{22.4}$mol×$\frac{2}{3}$×27g/mol=$\frac{9b}{11.2}$g，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；$\frac{9b}{11.2}$；
（2）發(fā)生反應：2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃，根據(jù)方程式可知氧化鐵與鋁的質量比為160：54=80：27，
故答案為：80：27；2Al+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+Al₂O₃；
（3）由方程式可知，Al與Fe的物質的量相等，根據(jù)電子轉移守恒，可知與（1）中生成氫氣體積之比為2：3，
故答案為：2：3．

點評 本題考查混合物計算、化學方程式計算、方程式有關書寫等，難度不大，（3）中注意利用守恒法計算解答．