Question

Fe和Al是两种重要的金属，将它们按一定的质量比组成混合物．
（1）取一定质量的该混合物，若加入足量的NaOH溶液，生成的气体在标准状况下体积为n L；若加入足量的稀硫酸，生成的气体在标准状况下体积为m L．则原混合物中Fe的物质的量为______ mol（用含n、m的代数式表示）．
（2）取一定质量的该混合物，在纯氧中充分燃烧．向所得产物中加入过量的NaOH溶液，充分反应后将不溶物过滤、洗涤、干燥后称量，测得该不溶物的质量与原混合物的质量恰好相等．则原混合物中Fe与Al的质量比为______．

Answer 1

解：（1）铁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气．加入足量的稀硫酸，Fe、Al与硫酸都反应生成氢气，Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积，则Fe与硫酸反应生成氢气的体积为（m-n）L，氢气的物质的量为=mol，根据电子转移可知n（Fe）=n（H₂）=mol，
故答案为：；
（2）Fe、Al混合物，在纯氧中充分燃烧生成四氧化三铁、氧化铝，向所得产物中加入过量的NaOH溶液，氧化铝反应生成偏铝酸钠，四氧化三铁不反应，不溶物是四氧化三铁，将不溶物过滤、洗涤、干燥后称量，测得该不溶物的质量与原混合物的质量恰好相等，则四氧化三铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量，故原混合物中Fe与Al的质量比等于四氧化三铁中m（Fe）：m（O）之比为56×3：16×4=21：8，
故答案为：21：8．
分析：（1）铁和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气．加入足量的稀硫酸，Fe、Al与硫酸都反应生成氢气，Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积，据此计算Fe与硫酸反应生成氢气的体积，根据n=计算氢气的物质的量，根据电子转移可知n（Fe）=n（H₂）；
（2）Fe、Al混合物，在纯氧中充分燃烧生成四氧化三铁、氧化铝，向所得产物中加入过量的NaOH溶液，氧化铝反应生成偏铝酸钠，四氧化三铁不反应，不溶物是四氧化三铁，将不溶物过滤、洗涤、干燥后称量，测得该不溶物的质量与原混合物的质量恰好相等，则四氧化三铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量，据此结合四氧化三铁的化学式计算原混合物中Fe与Al的质量比．
点评：本题考查混合物的有关计算，难度中等，清楚发生反应是解题的关键，注意守恒思想的运用．