题目内容

6.现有铁、铝、硅的混合物,将其分成两等份,一份加足量盐酸,一份加足量NaOH溶液,结果产生氢气的量相同,求混合物中铁和硅的物质的量比(已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑)

分析 根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸生成氢气,铝和硅与氢氧化钠生成氢气;铝和盐酸、氢氧化钠溶液反应的方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等;则铁和盐酸生成的氢气的量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的量,据此列式进行计算.

解答 解:根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸生成氢气,铝和硅与氢氧化钠生成氢气.铝和盐酸、NaOH溶液反应的反应方程式为:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等,
则铁和盐酸生成的氢气与硅和氢氧化钠生成的氢气相等,
设铁与盐酸生成的氢气的物质的量为n,硅的物质的量为x,铁的物质的量为y,
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2
1                     2
x                     n
则:n=2x,
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,
1             1
y             n
则:y=n,
生成的氢气相等,则:n=2x=y,
整理可得:x:y=1:2,
答:混合物中铁和硅的物质的量比1:2.

点评 本题考查了混合物反应的计算,题目难度中等,明确发生反应的实质为解答关键,注意等量的铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应时生成的氢气的量相等,试题培养了学生的化学计算能力.

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