Question

將鋁粉與某鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃粉末配制成鋁熱劑，分成兩等份．一份直接放入足量的燒堿溶液中，充分反應(yīng)后放出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為15.68L；另一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，反應(yīng)后的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)后，放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（　　）

A．11.20L

B．15.68L

C．22.40L

D．31.36L

Answer 1

分析：分成兩等份．一份直接放入足量的燒堿溶液中，只有鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，15.68L為氫氣體積，根據(jù)氫氣的體積計算出鋁的物質(zhì)的量．另一份在高溫下恰好反應(yīng)完全，實質(zhì)為鋁置換出鐵，鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃中的氧原子全部與鋁結(jié)合生成氧化鋁，利用氧原子守恒，根據(jù)鋁的物質(zhì)的量，計算出氧原子的物質(zhì)的量，再結(jié)合氧化物FeO?2Fe₂O₃的化學(xué)式計算出其物質(zhì)的量，再根據(jù)鐵原子守恒，可知生成的鐵的物質(zhì)的量．根據(jù)鐵的物質(zhì)的量計算鐵與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣體積．

解答：解：一份直接放入足量的燒堿溶液中，鋁與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣15.68L，
氫氣的物質(zhì)的量為

15.68L

22.4L/mol

=0.7mol．
鐵的氧化物FeO?2Fe₂O₃中的氧原子全部與鋁結(jié)合生成氧化鋁，
所以根據(jù)關(guān)系式3H₂～～～～2Al～～～～3O～～～～Al₂O₃
             3          2         3
            0.7mol    

1.4

3

mol    0.7mol
由于氧化物為FeO?2Fe₂O₃，根據(jù)氧原子守恒，所以氧化物FeO?2Fe₂O₃的為

0.7mol

7

=0.1mol．
根據(jù)鐵原子守恒，可知另一份生成的鐵的物質(zhì)的量為0.1mol×5=0.5mol．
根據(jù)Fe～H₂可知，o.5molFe可生成氫氣0.5mol，所以另一份生成的氫氣的體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L．
故選：A．

點(diǎn)評：考查混合物的計算、鋁的性質(zhì)，難度較大，關(guān)鍵清楚反應(yīng)過程．本解法在反應(yīng)的基礎(chǔ)上利用原子守恒，簡化計算步驟，注意守恒思想的靈活運(yùn)用．