Question

铝和硅均能与强碱溶液反应，离子方程式分别为：?

2Al+2OH^-+2H₂O====2+3H₂↑?

Si+2OH^-+H₂O====+2H₂↑?

现有一铁、硅、铝的混合物13.0 g，当与足量盐酸反应时，生成标准状况下的氢气11.2 L；若将等质量的混合物与足量的NaOH溶液反应时，生成的H₂在标准状况下也是11.2 L。求原混合物中各组分的质量。?

Answer 1

13.0 g原混合物中Fe、Si、Al的质量分别为：4.31 g、1.08 g和7.62 g。?

解析:

设13.0 g混合物中，Fe、Si、Al的物质的量分别是x mol、y mol、z mol，当与足量HCl（aq）混合时，Si不参加反应。

2Al+6HCl====2AlCl₃+3H₂↑

2 mol                    67.2 L

z mol                 33.6?z? L

Fe+2HCl====FeCl₂+H₂↑

1 mol             22.4 L

?x mol      22.4?x? L

（横线上为求出数值，下同）

当与NaOH（aq）混合时，Fe不参加反应：

2Al　～　3H₂↑　　Si　～　2H₂↑

2 mol    67.2 L   1 mol   44.8 L

z mol    33.6z L? y mol   44.8y L

由题意得：

解得：x=0.076 9、?y=0.038 5、?z=0.282

?m(Fe)=56.0 g· mol^－1×0.076 9 mol=4.31 g

?m(Si)=28.0 g· mol^－1×0.038 5 mol=1.08 g

?m(Al)=27.0 g· mol^－1×0.282 mol=7.62 g