题目内容

15.将11.0g铁粉和铝粉的混合物投入500mL2.0mol/LH2SO4中,充分反应后,产生的气体在标准状况下体积为8.96L,试完成下列各小题.
(1)写出有关反应的化学方程式;
(2)该铁粉和铝粉的混合物能(填“能”或“不能”)完全溶解;
(3)该混合物中铁粉物质的量是0.1mol.

分析 (1)铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,据此写出反应的化学方程式;
(2)根据n=cV计算出硫酸的物质的量,再计算出含有氢离子的物质的量,利用氢元素守恒判断硫酸是否过量;
(3)设出混合物中铁和铝的物质的量,分别根据总重量、生成氢气的量列式计算出铝、铁的物质的量.

解答 解:(1)铁粉、铝粉与硫酸反应的化学方程式分别为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑,
答:发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、2Al+3H2SO4=Al2(SO43+3H2↑;
(2)标准状况下8.96L氢气的物质的量为:$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol,根据氢元素守恒可知生成0.4mol氢气需要消耗0.8mol氢离子,
500mL2.0mol/LH2SO4中含有硫酸的物质的量为:2.0mol/L×0.5L=1mol,1mol硫酸能够提供2mol氢离子,
所以硫酸过量,金属完全溶解,
故答案为:能;
(3)设混合物中含有铁、铝的物质的量分别为x、y,
根据金属总重量、生成氢气的物质的量可得:$\left\{\begin{array}{l}{56x+27y=11}\\{x+\frac{3}{2}y=0.4}\end{array}\right.$,
解得:$\left\{\begin{array}{l}{x=0.1mol}\\{y=0.2mol}\end{array}\right.$,
所以混合物中含有0.2mol铝、0.1mol铁,
故答案为:0.1.

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,注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用方法,试题培养了学生的分析能力及化学计算能力.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网