Question

铝热反应常用于冶炼或焊接金属，反应原理：3Fe_xO_y+2yAl3xFe+yAl₂O₃．现将铁的某种氧化物与铝粉混合、平均分成两等份．一份将足量的稀硫酸直接加入混合物，另一份先高温加热固体混合物，使之充分反应，待冷却后再加入足量的稀硫酸，二者均产生氢气且氢气的质量比为4：3．铁的氧化物中X与Y的比值为

1. A.
   1：1
2. B.
   1：2
3. C.
   2：3
4. D.
   3：4

Answer 1

D
分析：根据金属的强弱关系铝＞铁＞氢，铁与铝均能与硫酸反应生成氢气，据题意可知，反应3Fe_xO_y+2yAl3xFe+yAl₂O₃中参加反应的铝与生成铁若都与足量的稀硫酸反应反放出氢气的质量比为4：3；根据反应放出氢气的质量，利用一定量金属完全反应放出氢气质量=×金属的质量，计算反应中两中金属的质量比；最后由两金属金属的质量比确定反应中x、y的值．
解答：根据题意，反应3Fe_xO_y+2yAl3xFe+yAl₂O₃中参加反应的铝与生成铁若都与足量的稀硫酸反应反放出氢气的质量比为4：3；
则反应中铝、铁两金属的质量比=（4÷）：（3÷）=36：84=3：7；
根据反应的化学方程式3Fe_xO_y+2yAl3xFe+yAl₂O₃，反应中铝与铁的质量比=54y：168x；
则54y：168x=3：7，解得x：y=3：4
故选D．
点评：根据铁在与酸发生置换反应时表现出+2价，因此在使用一定量金属完全反应放出氢气质量=×金属的质量时，其中铁的化合价为2．