Question

【题目】为了确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。

（1）若取a g样品，向其中加入足量的氢氧化钠溶液，测得生成的气体为b L(标况）。反应的离子方程式为_______________，样品中铝的物质的量为_____________（用含b的代数式表示）。

（2）若取a g样品，在高温下能恰好完全反应，该反应的化学方程式为________________，样品中氧化铁与铝的质量比为_________________（用含a 、b的代数式表示）。

（3）待（2）中反应产物冷却后，往其中加入足量的盐酸，测得生成的气体体积为c L（标况），则该气体与（1）中所得的气体的体积比c∶b＝______________。

Answer 1

【答案】2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑molFe2O3 +2Al2Fe+Al2O3(a-)︰2∶3

【解析】

（1）铝热剂中的氧化铁与氢氧化钠溶液不反应，铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al+2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2↑，由方程式可知3n（Al）=2n（H2），n（Al）=×= mol；（2）铝热反应为置换反应，方程式为Fe2O3 +2Al2Fe+Al2O3，在铝热剂中铝的质量为×27g，则氧化铁的质量为（a-×27）g，故样品中氧化铁与铝的质量比为（a-）：；（3）由于样品在高温下恰发完全反应，所以n（Al）=2n（Fe2O3），因此可得ag样品中铝的物质的量与反应后生成铁单质的物质的量，它们在反应中与氢气的关系式分别为2Al~3H2、2Fe~2H2，通过计算可知产生的氢气的物质的量之比为2:3，故c∶b＝2:3。