Question

有一铝粉和Fe₃O₄粉末组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下加热使之充分反应。将反应后所得混合物研细，并分成均匀的两等份，在一份中加足量的氢氧化钠溶液，另一份中加入足量的盐酸。反应后，前者消耗m mol NaOH，放出气体0.336 L；后者消耗n mol HCl，放出气体V L。若将等质量的铝热剂直接与足量的稀硫酸作用，可得3.36 L气体（上述气体体积均已换算成标准状况）。

求：⑴该铝热剂中各组分的质量分数；

⑵m、V的值。

 

Answer 1

答案：
解析：

⑴ω(Al)=27.95%， ω(Fe3O4)=72.05%；  ⑵m =0.05 mol，V =1.344 L

提示：

⑴由题意知Al相对于Fe3O4剩余 2Al    ～     3H2 2             3 0.01mol    2Al    ～    3H2 2            3 0.1mol     8Al   +    3Fe3O4 = 9Fe+4Al2O3 8mol        3×232g (0.1-0.01×2)mol   6.96g 则Al质量分数为：×100%=27.95% Fe3O4质量分数为： 1-27.95%=72.05% ⑵2Al   ～   2NaOH   2           2 0.01mol      0.01mol 2Al  ～ Al2O3  ～  2NaOH 2        1         2          0.04mol 则m=0.01 mol+0.04 mol=0.05 mol 8Al   +  3Fe3O4  =  9Fe  +  4Al2O3 8                    9         0.045 mol Fe    ～    H2 0.045 mol    0.045 mol V(H2)=(0.045 mol+0.015 mol)×22.4 L•mol-1=0.334 L