Question

有一鋁粉和Fe₃O₄粉末組成的鋁熱劑，在隔絕空氣的條件下加熱使之充分反應。將反應后所得混合物研細，并分成均勻的兩等份，在一份中加足量的氫氧化鈉溶液，另一份中加入足量的鹽酸。反應后，前者消耗m mol NaOH，放出氣體0.336 L；后者消耗n mol HCl，放出氣體V L。若將等質量的鋁熱劑直接與足量的稀硫酸作用，可得3.36 L氣體（上述氣體體積均已換算成標準狀況）。

求：⑴該鋁熱劑中各組分的質量分數；

⑵m、V的值。

 

Answer 1

答案：
解析：

⑴ω(Al)=27.95%， ω(Fe3O4)=72.05%；  ⑵m =0.05 mol，V =1.344 L

提示：

⑴由題意知Al相對于Fe3O4剩余 2Al    ～     3H2 2             3 0.01mol    2Al    ～    3H2 2            3 0.1mol     8Al   +    3Fe3O4 = 9Fe+4Al2O3 8mol        3×232g (0.1-0.01×2)mol   6.96g 則Al質量分數為：×100%=27.95% Fe3O4質量分數為： 1-27.95%=72.05% ⑵2Al   ～   2NaOH   2           2 0.01mol      0.01mol 2Al  ～ Al2O3  ～  2NaOH 2        1         2          0.04mol 則m=0.01 mol+0.04 mol=0.05 mol 8Al   +  3Fe3O4  =  9Fe  +  4Al2O3 8                    9         0.045 mol Fe    ～    H2 0.045 mol    0.045 mol V(H2)=(0.045 mol+0.015 mol)×22.4 L•mol-1=0.334 L