Question

请教高一年级化学题三道

1、甲乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比甲：乙=1：2，则加入铝粉质量为……？
2、在50mL bmol/L的氯化铝溶液中加入50mL amol/L的NaOH溶液，当a、b满足____时，有沉淀生成，后又有部分沉淀溶解，此时氢氧化铁沉淀的质量为_____
3、有一份铝粉和四氧化三铁粉末组成的铝热剂，在隔绝空气的条件下加热使之充分反应，将反应后所得的混合物研细，并分成均匀的两份，在一份中加入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0.336L，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稀盐酸作用，可得3.36L气体（上述气体均已换算成标准状况）。试求铝热剂中Al的质量分数。
2中氢氧化铁为氢氧化铝

Answer 1

1）、
由铝的反应方程式可知，若铝全部反应的话，那么产生的氢气质量相等，且消耗酸的量会比碱多，
而题意中说分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比甲：乙=1：2，
由此可知酸完全反应，碱有剩余；
100mL3mol/L的盐酸产生0.15mol氢气；
氢氧化钠反应生成氢气：0.15*2=0.3mol
2Al----3H2
2 : 3
x : 0.3
x=0.2mol;
铝的质量m=0.2*27=5.4克

2.氯化铝：氢氧化钠=1:3时，铝完全沉淀；比值为1:4时，铝全部转换成偏铝酸根，
由此可知1/4<b/a<1/3时有沉淀，但是或部分溶解；
反应可知氢氧化钠全部反应，
根据钠守恒可知n(Na+)=n(Cl-)+n(AlO2-)
代入数据可知n(AlO2-)=0.05a-0.15b
再由铝离子守恒可知n(Al3+)=n(Al(OH)3)+n(AlO2-)
带入可知n(Al(OH)3)=0.05b-（0.05a-0.15b）=0.2b-0.05a
沉淀质量m=78*(0.2b-0.05a)=3.9(4b-a)

3,由铝热反应的方程式可知，反应结束后固体成分包括氧化铝和单质铁；
由后续反应，加入氢氧化钠后能够产生气体，说明铝未完全反应；
反应后固体试剂有单质铝、铁和氧化铝；
在一份中加入足量的氢氧化钠溶液，消耗m mol NaOH，放出气体0.336L，
n(H2)=0.015mol;
n(Al)=0.01mol;
加入足量的盐酸，消耗n mol HCl，放出气体V L;
铝、铁与酸反应产生氢气，
由电子守恒可知：2V/22.4=3n(Al)+2n(Fe);
代入n(Al)=0.01mol，可知n(Fe)=V/22.4—0.015
总的铁的物质的量=(V/22.4-0.015)*2=V/11.2—0.03
n(Fe3O4)=(V/11.2-0.03)/3=V/3.36 —0.01
m(Fe3O4)=232(V/3.36 —0.01)
由“若将等质量的铝热剂直接与足量稀盐酸作用，可得3.36L气体”可知：
n(Al)总=0.1mol
m(Al)=2.7g
W(Al)=2.7*100%/[2.7+232V/3.36 —2.32]=2.7*100%/[0.38+232V/3.36]

Answer 2

1.铝用了0.2mol 质量是5.4g
2.3a<b<4a 氢氧化铁沉淀的质量为0 根本就没有铁元素— —！
3.混合物中有0.08mol的Al 0.027mol的四氧化三铁 质量分数你求吧

追问

为神马铝用了2mol？？

追答

6HCl+2Al=2AlCl3+3H2(这个Al用了0.1mol就完全反应了生产0.15mol的H2)
2H2O+2NaOH+2Al=2NaAlO2+3H2(这个要用0.3mol的Al才完全反应生产0.45mol的H2，所以这个是未完全反应的。只生产了0.3mol的H2，对应的Al就用了0.2mol)
而第二题. (4b-a)×78

Answer 3

1.8.1g
2.3b＜a＜4a (4b-a)×78
3.自己算