Question

3．把Al和Fe₃O₄粉配成铝热剂，分成两等份，前一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应，后一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为（　　）

• A． 1：3
• B． 9：8
• C． 3：4
• D． 4：3

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$\frac{8}{3}$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$\frac{8}{3}$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）=$\frac{9}{8}$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）=$\frac{3}{2}$n（Al）．
故两种情况下生成气体的物质的量之比为n（H₂）：n′（H₂）=$\frac{9}{8}$n（Al）：$\frac{3}{2}$n（Al）=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，清楚反应过程是关键，注意利用电子转移守恒解答．