Question

将铁、铝、硅的混合物分为等质量的两份，一份跟足量的NaOH溶液反应，另一份跟足量稀H₂SO₄反应，最终产生的H₂一样多，则铁与硅物质的量之比为（    ）

A．2∶1         B．4∶1         C．1∶1          D．3∶1

Answer 1

A

解析:

本题结合铁、铝、硅的化学性质，考查化学计算方法与技巧，设每份混合物中含Fe、Al、Si的物质的量分别为x、y、z，列如下关系式：

与NaOH反应：Al ～ H₂    Si～2H₂

               1          1   2

               y    y     z   2z

与HCl反应：Al ～ H₂    Fe ～ H₂

             1           1     1

             y    y      x     x

∵Al与NaOH反应放出的H₂量＝与HCl反应放出的H₂量，

∴y＋2z＝y＋x， ∴2z=x， ∴ x∶z=2∶1。

技能空间：等质量的铝分别与足量稀H₂SO₄和NaOH溶液作用的化学方程式为：

2Al + 3H₂SO₄══Al₂（SO₄）₃ + 3H₂↑

2Al + 2NaOH+2H₂O══2NaAlO₂ + 3H₂↑

由反应方程式可知，等质量的铝产生的氢气的物质的量是相等的。则本题就归结到探讨产生等量氢气时铁与硅物质的量之比上来，由关系式：2Fe～Si～2H₂，可快速得解。