题目内容

【题目】由铝和某些金属氧化物组成的混合物在化学上称为铝热剂,该混合物在高温条件下能发生置换反应。为确定某铝热剂样品(铝和氧化铁)的组成,分别进行下列实验:

1)若取10.7g该样品,向其中加入足量的NaOH溶液,测得生成的气体(标准状况,下同)体积为aL。反应的化学方程式是__,样品中铝的质量分数是__(用含a的表达式表示)

2)若取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,则a=__L;该反应的化学方程式是__

【答案】2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 0.075a 3.36 2AlFe2O32FeAl2O3

【解析】

1)铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,根据氢气的物质的量计算铝的质量分数;

2)高温下恰好发生反应2AlFe2O32FeAl2O3,则AlFe2O3的物质的量比为2:1

(1) 铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,铝和NaOH反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2

n(H2)mol

设铝的物质的量是n

m(Al)27g·mol1×g

ω(Al)×100%0.075a

(2)取同质量的样品,在高温下使其恰好反应,反应方程式为:2AlFe2O32FeAl2O3,设混合物中含有xmol Alymol Fe2O3

则有:

解之得:x0.1y0.05

根据铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式:↑,可知生成氢气的体积为a 3.36L

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