Question

将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀H₂SO₄反应，最终产生的H₂一样多，则铁与硅物质的量之比为（   ）

A．2∶1

B．4∶1

C．1∶1

D．3∶1

Answer 1

A

本题结合铁、铝、硅的化学性质，考查化学计算方法与技巧，设每份混合物中含Fe、Al、Si的物质的量分别为x、y、z，列如下关系式：
与NaOH反应：Al ～ H₂    Si～2H₂
1          1   2
y   y    z  2z
与HCl反应：Al ～ H₂    Fe ～ H₂
1           1     1
y   y     x    x
∵Al与NaOH反应放出的H₂量＝与HCl反应放出的H₂量，
∴y＋2z＝y＋x， ∴2z=x， ∴ x∶z=2∶1。
技能空间：等质量的铝分别与足量稀H₂SO₄和NaOH溶液作用的化学方程式为：
2Al + 3H₂SO₄══Al₂（SO₄）₃ + 3H₂↑
2Al + 2NaOH+2H₂O══2NaAlO₂ + 3H₂↑
由反应方程式可知，等质量的铝产生的氢气的物质的量是相等的。则本题就归结到探讨产生等量氢气时铁与硅物质的量之比上来，由关系式：2Fe～Si～2H₂，可快速得解。