Question

已知在高温条件下铝粉和Fe₃O₄粉末可以发生置换反应．现将铝粉和Fe₃O₄粉末的均匀混合物分成两等份：一份在高温下恰好完全反应后，再与足量的盐酸反应；一份直接放入足量的烧碱溶液中充分反应．前后两种情况下生成的气体质量比是（　　）

• A、1：1
• B、4：3
• C、3：4
• D、8：9

Answer 1

分析：把铝粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝，由电子转移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后将生成物与足量的稀盐酸反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，由电子转移守恒可知n（H₂）=n（Fe）；令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，由电子转移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），据此计算判断．

解答：解：把铝粉和Fe₃O₄粉末混合物，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应生成铁与氧化铝，由电子转移守恒可知

8

3

n（Fe）=3n（Al），然后将生成物与足量的稀盐酸反应，铁与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气，由电子转移守恒可知n（H₂）=n（Fe），所以n（H₂）=

9

8

n（Al）；
令一份直接加入足量的NaOH溶液使之充分反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，由电子转移守恒可知2n′（H₂）=3n（Al），所以n′（H₂）=

3

2

n（Al）．
故两种情况下生成气体的物质的量之比为n（H₂）：n′（H₂）=

9

8

n（Al）：

3

2

n（Al）=3：4，质量比等于物质的量之比应是3：4，
故选：C．

点评：本题考查混合物的计算、根据方程式的计算，难度中等，本题采取电子转移守恒计算，比根据方程式简单容易，清楚反应过程是关键，注意混合物的计算中守恒的运用．