题目内容
取一定质量的Al粉和一定质量的某种铁的氧化物混合进行铝热反应，两者恰好完全反应．若在反应后混合物中加入足量的稀硫酸，产生H2的体积为V1L，另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，产生H2的体积为V2L（V1，V2均在标况下测定），则V2：V1=4：3．另取相同质量的铁的氧化物，加入盐酸溶解，消耗盐酸的物质的量为2.4mol．则
（1）写出铝热反应方程式（以FexOy表示铁的氧化物）
（2）此铁的氧化物的化学式为
（3）铝粉的物质的量为
（1）写出铝热反应方程式（以FexOy表示铁的氧化物）
2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3
| ||
2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3
．
| ||
（2）此铁的氧化物的化学式为
Fe3O4
Fe3O4
．（3）铝粉的物质的量为
0.8mol
0.8mol
．分析：（1）根据铝热反应的概念及质量守恒；
（2）根据V1求出铁的质量，根据V2求出铝的质量，依据铝热反应的化学方程式及V2：V1=4：3
（3）根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量，再根据铝热反应求出铝粉的质量．
（2）根据V1求出铁的质量，根据V2求出铝的质量，依据铝热反应的化学方程式及V2：V1=4：3
（3）根据铁的氧化物与盐酸反应求出铁的氧化物的物质的量，再根据铝热反应求出铝粉的质量．
解答：解：（1）因铝热反应是铝与金属氧化物反应生成氧化铝和金属，所以2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3；
（2）因两者恰好完全反应后，反应后混合物的成分为Fe和Al2O3，加入加入足量的稀硫酸后，铁能与稀硫酸反应：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 22.4L
n（ Fe） V1L
解得 n（ Fe）=
mol
另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，Al粉能与稀硫酸反应：
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2mol 67.2L
n（Al） V2L
解得：n（Al）=
mol
根据2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3
2y 3x
得
=
=
所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4；
（3）因Fe3O4能与盐酸反应：Fe3O4 +8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
0.3mol 2.4mol
根据 8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O3
0.8mol 0.3mol
故答案为：（1）2yAl+3FexOy
3xFe+yAl2O3
（2）Fe3O4
（3）0.8mol
| ||
（2）因两者恰好完全反应后，反应后混合物的成分为Fe和Al2O3，加入加入足量的稀硫酸后，铁能与稀硫酸反应：
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
1mol 22.4L
n（ Fe） V1L
解得 n（ Fe）=
| V1 |
| 22.4 |
另取相同质量的Al粉，加入足量稀硫酸，Al粉能与稀硫酸反应：
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2mol 67.2L
n（Al） V2L
解得：n（Al）=
| V2 |
| 33.6 |
根据2yAl+3FexOy
| ||
2y 3x
| V2 |
| 33.6 |
| V1 |
| 22.4 |
得
| y |
| x |
| V2 |
| V1 |
| 4 |
| 3 |
所以铁的氧化物的化学式为Fe3O4；
（3）因Fe3O4能与盐酸反应：Fe3O4 +8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
0.3mol 2.4mol
根据 8Al+3Fe3O4
| ||
0.8mol 0.3mol
故答案为：（1）2yAl+3FexOy
| ||
（2）Fe3O4
（3）0.8mol
点评：本题目比较复杂，考查的内容比较多，难度也很大，只要抓住题目中两者恰好完全反应，利用氢气的体积求出铝和铁的质量，再铝热反应就可求出铁的氧化物，根据题目在考查根据化学方程式计算的同时还考查了用代数上的方程来解未知数．
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