Question

Fe和Al是兩種重要的金屬，將它們按一定的質量比組成混合物．
（1）取一定質量的該混合物，若加入足量的NaOH溶液，生成的氣體在標準狀況下體積為n L；若加入足量的稀硫酸，生成的氣體在標準狀況下體積為m L．則原混合物中Fe的物質的量為______ mol（用含n、m的代數式表示）．
（2）取一定質量的該混合物，在純氧中充分燃燒．向所得產物中加入過量的NaOH溶液，充分反應后將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質量與原混合物的質量恰好相等．則原混合物中Fe與Al的質量比為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）鐵和氫氧化鈉不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣．加入足量的稀硫酸，Fe、Al與硫酸都反應生成氫氣，Al生成的氫氣體積等于與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積，據此計算Fe與硫酸反應生成氫氣的體積，根據n=計算氫氣的物質的量，根據電子轉移可知n（Fe）=n（H₂）；
（2）Fe、Al混合物，在純氧中充分燃燒生成四氧化三鐵、氧化鋁，向所得產物中加入過量的NaOH溶液，氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，四氧化三鐵不反應，不溶物是四氧化三鐵，將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質量與原混合物的質量恰好相等，則四氧化三鐵中氧元素的質量等于混合物中Al的質量，據此結合四氧化三鐵的化學式計算原混合物中Fe與Al的質量比．
解答：解：（1）鐵和氫氧化鈉不反應，鋁和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣．加入足量的稀硫酸，Fe、Al與硫酸都反應生成氫氣，Al生成的氫氣體積等于與氫氧化鈉反應生成的氫氣體積，則Fe與硫酸反應生成氫氣的體積為（m-n）L，氫氣的物質的量為=mol，根據電子轉移可知n（Fe）=n（H₂）=mol，
故答案為：；
（2）Fe、Al混合物，在純氧中充分燃燒生成四氧化三鐵、氧化鋁，向所得產物中加入過量的NaOH溶液，氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉，四氧化三鐵不反應，不溶物是四氧化三鐵，將不溶物過濾、洗滌、干燥后稱量，測得該不溶物的質量與原混合物的質量恰好相等，則四氧化三鐵中氧元素的質量等于混合物中Al的質量，故原混合物中Fe與Al的質量比等于四氧化三鐵中m（Fe）：m（O）之比為56×3：16×4=21：8，
故答案為：21：8．
點評：本題考查混合物的有關計算，難度中等，清楚發生反應是解題的關鍵，注意守恒思想的運用．