题目
将Fe和Al按一定的质量比组成合金.
(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是______,合金中Al的物质的量是______.
(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L (标准状况),则反应中转移电子的物质的量是______ mol,合金中Fe的质量是______.
(3)向(2)所得溶液中加入过量NaOH溶液,将产生的沉淀过滤,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,该固体质量和原合金的质量相等,则原合金中铝的质量分数是______.
(1)取一定量的该合金,向其中加入足量NaOH溶液,生成气体n L(标准状况),则反应的离子方程式是______,合金中Al的物质的量是______.
(2)另取相同质量的该合金,向其中加入足量稀硫酸,固体全部溶解,生成气体m L (标准状况),则反应中转移电子的物质的量是______ mol,合金中Fe的质量是______.
(3)向(2)所得溶液中加入过量NaOH溶液,将产生的沉淀过滤,经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体,该固体质量和原合金的质量相等,则原合金中铝的质量分数是______.
提问时间:2021-05-04
答案
(1)铁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,
n L氢气的物质的量=
mol,由方程式可知n(Al)=
n(H2)=
×
mol=
mol,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
mol;
(2)加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,生成氢气的物质的量=
mol,根据电子转移守恒可知,转移电子的物质的量=
mol×2=
mol;
Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,则Fe与硫酸反应生成氢气的体积为(m-n)L,氢气的物质的量为
=
mol,根据电子转移可知n(Fe)=n(H2)=
mol,故m(Fe)=
mol×56g/mol=2.5(m-n)g,
故答案为:
;2.5(m-n)g;
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
mol;
(3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,故原混合物中Al的质量分数等于氧化铁中元素的质量分数为
×100%=30%,
故答案为:30%.
n L氢气的物质的量=
n |
22.4 |
2 |
3 |
2 |
3 |
n |
22.4 |
n |
33.6 |
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
n |
33.6 |
(2)加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,生成氢气的物质的量=
m |
22.4 |
m |
22.4 |
m |
11.2 |
Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,则Fe与硫酸反应生成氢气的体积为(m-n)L,氢气的物质的量为
(m−n)L |
22.4L/mol |
m−n |
22.4 |
m−n |
22.4 |
m−n |
22.4 |
故答案为:
m |
11.2 |
故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
n |
33.6 |
(3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,故原混合物中Al的质量分数等于氧化铁中元素的质量分数为
48 |
160 |
故答案为:30%.
(1)铁和氢氧化钠不反应,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;
根据n=
计算氢气的物质的量,根据离子方程式计算Al的物质的量;
(2)根据n=
计算氢气的物质的量,根据电子转移守恒计算转移电子物质的量;
加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,据此计算Fe与硫酸反应生成氢气的体积,根据电子转移可知n(Fe)=n(H2),再根据m=nM计算;
(3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,据此结合氧化铁的化学式计算原混合物中Al的质量分数.
根据n=
V |
Vm |
(2)根据n=
V |
Vm |
加入足量的稀硫酸,Fe、Al与硫酸都反应生成氢气,Al生成的氢气体积等于与氢氧化钠反应生成的氢气体积,据此计算Fe与硫酸反应生成氢气的体积,根据电子转移可知n(Fe)=n(H2),再根据m=nM计算;
(3)向(2)所得的溶液加入过量的NaOH溶液,铝离子转化为偏铝酸根,不溶物是氢氧化铁,灼烧后所得固体为氧化铁,测得氧化铁与原混合物的质量恰好相等,则氧化铁中氧元素的质量等于混合物中Al的质量,据此结合氧化铁的化学式计算原混合物中Al的质量分数.
有关混合物反应的计算;铝的化学性质;铁的化学性质.
本题考查混合物的有关计算,难度中等,清楚发生反应是解题的关键,注意守恒思想的运用.
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已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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