Question

【题目】（14分）为确定某铝热剂（含氧化铁Fe2O3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NaOH溶液，测得生成的气体体积为6.72L（标准状况）。反应的离子方程式是________ _____ ；样品中铝的质量是____ ___g。

（2）若另取a g样品将其加热引燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是________________，则a为________________ g。

（3）待（2）中反应产物冷却后，加入足量盐酸，反应的离子方程式为 和

，同时生成的气体在标准状况体积为 L。

Answer 1

【答案】（1）2Al +2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2↑； 5.4

（2）2Al +Fe2O3Al2O3 +2Fe； 21.4

（3）Fe+ 2H+=Fe2+ + H2↑；Al2O3 + 6H+=2Al3+ +3 H2O； 4.48

【解析】

试题分析：（1）铝热剂是金属铝和氧化铁的混合物，金属铝可以和氢氧化钠之间反应生成偏铝酸钠和氢气，即2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，根据方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，当生成的氢气（标准状况，下同）体积为6.72L时，生成氢气的物质的量为：=0.3mol，则样品中Al的质量为：0.3mol××27g/mol=5.4g；

（2）铝与氧化铁反应的方程式为：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，由于恰好完全反应，其中铝的物质的量是0.3mol×=0.2mol，则氧化铁的物质的量为：0.2mol×=0.1mol，质量为：160g/mol×0.1mol=16g，则铝和氧化铁的总质量为：5.4g+16g=21.4g；

（3）铝的物质的量是0.3mol×=0.2mol，根据反应2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe可知反应产生铁的物质的量是0.2mol，氧化铝、铁与盐酸反应的离子方程式为：Fe+2H+=Fe2++H2↑、Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，0.2mol铁完全反应产生氢气的物质的量为0.2mol，标准状况下0.2mol氢气的体积为：22.4L/mol×0.2mol=4.48L。