Question

现有一包铝热剂是铝粉和氧化铁粉末的混合物，在高温下使之充分反应，将反应后的固体分为两等份，进行如下实验(计算pH时假定溶液体积没有变化)：

①向其中一份固体中加入100 mL　2.0 mol·L^－1的NaOH溶液，加热使其充分反应后过滤，测得滤液的pH＝14；

②向另一份固体中加入140 mL　4.0 mol·L^－1的HCl溶液，使固体全部溶解，测得反应后所得溶液中只有H⁺、Fe²⁺和Al³⁺三种阳离子且pH＝0．

⑴计算这包铝热剂中铝的质量和氧化铁的质量．

⑵计算实验②产生气体的体积(标准状况下)．

Answer 1

答案：
解析：

(1)计算这包铝热剂中铝的质量和氧化铁的质量． 　　n(Al)＝n(NaOH)×2＝0.2 mol，m(Al)＝5.4 g 　　实验②所得溶液中，根据“电荷守恒”有n(H+)＋2×n(Fe2+)＋3×n(Al3+)＝n(Cl－) 　　则n(Fe2+)＝＝0.06 mol 　　铝热剂中n(Fe2O3)＝n(Fe2+)××2＝0.06 mol，m(Fe2O3)＝9.6 g 　　(2)计算实验②产生气体的体积(标准状况下)． 　　V(H2)＝n(H2)×22.4 L·mol－1＝[n(Al)××＋n(Fe)×]×22.4 L·mol－1＝2.688 L