將等質量的兩份硅-鋁合金分別投入足量的稀鹽酸和足量的氫氧化鈉溶液中,(提示:硅和鋁相似也能與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣)充分反應后,測得產生的氣體的體積比為3:7(相同狀況下),則該合金中硅和鋁的物質的量之比為( )
A.3:7
B.7:3
C.2:1
D.1:1
【答案】分析:反應的有關方程式為:鋁與鹽酸:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,鋁與NaOH溶液:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
硅不與鹽酸反應,只與NaOH溶液反應:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,根據反應的方程式列式計算.
解答:解:設原混合物中含有xmolSi,ymolAl,
硅不與鹽酸反應,只與NaOH溶液反應,
硅-鋁合金投入足量的稀鹽酸中,發生反應2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,
生成氫氣的物質的量為:n(H2)=1.5n(Al)=1.5ymol,
硅-鋁合金投入足量的氫氧化鈉溶液中:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
1 3
y 1.5y
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
1 2
x 2x
生成氫氣的物質的量為:n(H2)=2xmol+1.5ymol,
根據題意可知:1.5y:(2x+1.5y)=3:7
解之得:x:y=1:1,
故選D.
點評:本題考查混合物的計算,題目難度不大,注意有關方程式的書寫,根據方程式計算.