Fe和Al是兩種常見的金屬,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NaOH溶液,生成氣體在標準情況下的體積為aL,則反應的離子方程式為______;混合物中Al的物質的量為______(用含字母的數(shù)學式表示).
(2)另取相同質量的混合物,向其中加入足量稀硫酸,固體全部溶解,生成氣體在標準狀況下的體積為bL,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(shù)學式表示).
解:(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
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑,
設鋁的物質的量為x,
2Al+2OH
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑
2mol 67.2L
x aL
x=
=
混合物中Al的物質的量為
,
故答案為:2Al+2OH
-+2H
2O=2AlO
2-+3H
2↑;
;
(2)該反應中轉移電子數(shù)等于氫離子得到的電子數(shù)=
,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aL,則鐵與稀硫酸反應生成氫氣的體積=(b-a)L,
設鐵的質量是y,
Fe+H
2SO
4=FeSO
4+H
2↑
56g 22.4L
y (b-a)L
y=
=2.5(b-a)g,
即轉移電子的物質的量是
,鐵的質量是2.5(b-a)g,
故答案為:
;2.5(b-a)g.
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,根據(jù)氫氣和鋁之間的關系式計算鋁的物質的量;
(2)該反應中稀硫酸作氧化劑,根據(jù)氫氣和轉移電子之間的關系式計算轉移電子的物質的量,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,再根據(jù)鐵和氫氣之間的關系式計算鐵的質量.
點評:本題考查化合物的有關計算、離子方程式的書寫,注意鋁和氫氧化鈉溶液的反應中水參加反應,為易錯點.