题目
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。
答案: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 33.6z L Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 1 mol 22.4 L x mol 22.4x 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